【事件の表示】
　特許第３１７４９３１号「電気炉の酸素吹込み装置」の請求項１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３１７４９３１号の請求項１に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯 
　本件特許第３１７４９３１号（請求項の数１）の発明は、平成５年９月１３日に特許出願され、平成１３年４月６日にその発明について特許の設定登録がなされ、その後、川崎製鉄株式会社より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１４年５月２０日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
２−１．訂正の内容 
（ａ）特許請求の範囲と明細書段落【０００７】の
「スクラッフ等の固体金属を」を、
「スクラップ等の固体金属を」と訂正する。
（ｂ）特許請求の範囲の
「酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向軸より角度をつけて配設し、該ランス長手方向軸を中心として回転する回転機構と、」を、
「作業口から装入した酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向軸より角度をつけて配設し、該ランス長手方向軸を中心として、酸素供給ランスの酸素吹き出しノズル先端が溶鋼面に向かうように左右に回転させる回転機構と、」と訂正する。
（ｃ）明細書段落【０００７】の
「酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向軸より角度をつけて配設し、該ランス長手方向軸を中心として回転する回転機構と、」を、
「作業口から装入した酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向軸より角度をつけて配設し、該ランス長手方向軸を中心として、酸素供給ランスの酸素吹き出しノズル先端が溶鋼面に向かうように左右に回転させる回転機構と、」と訂正する。
２−２．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（ａ）の訂正は、明細書段落 【０００１】の「本発明は、スクラップ等の金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使用される電気炉の酸素または酸素含有ガスの吹込み装置に関する。」等の記載からみて、明らかな誤記である「スクラッフ」を「スクラップ」と訂正するものといえるから、誤記の訂正を目的とするものであって、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記（ｂ）の訂正は、特許請求の範囲において、酸素吹き出しノズル先端が、作業口から装入されたものであることを限定すると共に、回転機構が、酸素吹き出しノズル先端が溶鋼面に向かうように左右に回転させるものであることを限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。そして、この訂正は、明細書段落【０００８】の「水冷式ランス本体に首振り機構を設け、左右に首振りするとともに、ランスの通り芯を中心に回転させる機構を設け、水冷ランス本体を左右方向に回転自在にすることによって、ランス先端のノズルから噴出する酸素噴流を電気炉作業口の左右外側に向けることが可能となる。」、同段落【０００９】の「３は水冷ランス本体で、該ランス先端部には、酸素吹きだし用のノズル９が、溶鋼面に向かうように、水冷ランス本体３の中心軸に対し角度θ2をなして設けられている。」、同段落【００１１】〜【００１３】の「水冷式ランス本体３はアーム４の先端部に設けられている。このアーム４は旋回機構５により旋回し、該ランスをその先端が電気炉作業口２に来るまで移動することができる。また、アーム横に設けられた首振り機構６によって、ランス先端を作業口左側から右側まで角度θ1の範囲で振らせることができる。そのときのランスの位置関係はそれぞれ３−２、３−３で示すようになる。ランス先端に設けられたノズルの向きは噴流が浴面に向かうように角度θ2（図１（Ｃ）参照）だけ下に向けられている。」等の記載や第２図の記載に基づくものであるから、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、しかも、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記（ｃ）の訂正は、上記（ｂ）の訂正により特許請求の範囲が訂正されることに伴い、これに整合するように発明の詳細な説明の記載を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであって、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
２−３．訂正の適否についての結論
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項、同条第３項で準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断 
３−１．取消理由の概要
　当審が通知した取消理由は、本件請求項１に係る発明は、刊行物１（米国特許第４９８６８４７号明細書、特許異議申立人が提出した甲第１号証と同じもの）、刊行物２（Ｆｕｃｈｓ　Ｓｙｓｔｅｍｔｅｃｈｎｉｋ　ＧｍｂＨ製の水冷ランス付マニピュレーターのカタログ（１９９３年３月発行）、同甲第２号証と同じもの）、刊行物３（特開平２−１６６２１６号公報、同甲第３号証と同じもの）、及び、刊行物４（特開昭６４−３１９１２号公報）に記載された発明に基づ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、本件請求項１に係る発明の特許は、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るというものである。
３−２．本件発明 
　本件請求項１に係る発明は、平成１４年５月２０日付けで提出された訂正請求書に添付された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである（以下、「本件発明」という）。
「スクラップ等の固体金属をカッティング、溶解し、また溶融金属を精錬する電気炉内上部から酸素または酸素含有ガスを吹き込む酸素吹き込み装置において、作業口から装入した酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向軸より角度をつけて配設し、該ランス長手方向軸を中心として、酸素供給ランスの酸素吹き出しノズル先端が溶鋼面に向かうように左右に回転させる回転機構と、前記ランスを溶鋼面に対して平行に首振りさせる首振り機構を設けたことを特徴とする電気炉の酸素吹き込み装置」
３−３．刊行物の記載
　当審が通知した取消理由に引用された刊行物１（米国特許第４９８６８４７号明細書、甲第１号証と同じもの）には、電気アーク炉に関して、
「図１は、本発明に従った装置を備えた電気アーク炉の部分断面図である。・・・参照番号１で示した電気アーク炉は、溶解容器３をその中に含み、・・・３の中に溶解金属浴５が配置されており、・・・側面に、第一ランス１７と第二ランス１９を容器３内部の領域に貫通させられる方法で、容器３の側面に開口部１５が開いている。・・・容器３の内外に出し入れでき、容器３内部の特定の領域上で垂直軸に対し、旋回可能なマニュピレーターに対し、この２つのランス１７と１９は、互いに関連するように固定されている。第一ランス１７と第二ランス１９は、・・・図２でＡと示された始動位置から動かすことができ、その図では完全に容器３の外部にあるが、Ｂと表示された運転位置に入り、その位置で容器３内部に開口部１５を通して突き出ている。２つのランス１７と１９は水冷であり、上側のランスであり、水平面内に実質上露出している第一のランス１７は、例えば酸素などの気体を供給する役目をしている。出口開口部２３は、第一ランス１７のそれ以外の部分に対して約４５°の角度で、溶解金属５に向かって下向きの角度が付けられている。」（甲第１号証の翻訳文第４頁第２２行〜第５頁第１４行：摘示１−Ａ）、
「まだ溶解する前のスクラップや完全に溶解していないスクラップを追加した部分に、ランス１７と１９を向けた後、炭素を選択的に供給すると、そられのスクラップを迅速に溶解させることができ、また、第一ランス１７から供給の酸素により賄われているスクラップの燃焼運転を節減できる。」（同翻訳文第７頁第２〜５行：摘示１−Ｂ）と記載され、また、Ｆｉｇ．１には、出口開口部２３を第一ランス１７の先端部に設け、先端部以外の第一ランスを溶解金属の表面に略平行に設けること（摘示１−Ｃ）が示されている。
　同じく引用された刊行物４（特開昭６４−３１９１２号公報）には、スクラップの溶解方法に関して、
「酸素吹き込みランスを上方に備えた反応容器によってスクラップを溶解・精錬するに当り、前記ランスをランス回転装置によって軸芯を中心に回転させつつ送酸し、溶解を実施することを特徴とする、スクラップの溶解方法。」（特許請求の範囲：摘示４−Ａ）、
「本発明者等は、「転炉形式の反応容器にてスクラップの溶解・精錬を実施する場合には、溶解が均一に進行せずに溶け残りが生じる所謂”棚付”と言われる現象が起き易く、しかも、”棚付”が形成される部位は熱伝達し難い未溶解物の偏在場所となっていることから、一旦”棚付”が形成されると投入したエネルギーが有効に利用されず、従ってエネルギー源であるコークス及びＯ２ガスが必要以上に消費される上、前記”棚付”は徐々に成長するので甚だしい時には操業上のトラブルにまで発展したりすることも懸念される」との問題点が存在することを認識するに至ったのである。そして、このような問題は、・・・底吹き羽口を有しない転炉等も含めた”Ｏ２ガスを吹き込んで反応を行わせる反応容器”でスクラップの溶解を行う場合に共通するものであることも分かった。そこで、本発明者等は、・・・”棚付”の形成原因を調査・研究したところ、以下のことが明らかとなったのである。即ち、近年では、Ｏ２ガスを吹き込んで反応を行わせる金属溶湯反応容器の酸素吹込み用上吹きランスとしては、・・・複数のＯ２ガス吹き出し孔を有する多孔ランスが普通に採用されている。そのため、・・・例えば通常の３孔上ランスを用いた場合を例に説明すれば、第２図に示されてる如く各吹き出し孔からのＯ２ジェットが作る３つの火点円Ａ，Ｂ，Ｃは一部重なり合って反応容器内の原料スクラップの殆んどを覆うが、それでもカバーし切れない３箇所のデッドゾーン１が反応容器側壁２との間にできてしまう」（第２頁右上欄第１７行〜右下欄第１３行：摘示４−Ｂ）、
「このハの部位（デッドゾーン）の存在することが”棚付”の原因であり、」（第３頁第８〜９行：摘示４−Ｃ）、
「第１図では反応容器を上・底両吹きの転炉として表わしたが、格別これに制限されるものではなく、上吹きランスを備えたのみの転炉であっても良いし、また固定式の炉であって良いことは言うまでもない。また、ランスも金属精錬に使用されているものであれば何れを採用しても良く、通常の上下移動機構付のものであっても、このような機構が設けられていないものであっても差し支えない。そして、ランスの回転装置も格別に限定されるものではなく、他の分野では周知の回転機構を適用すれば十分である。」（第４頁左上欄第９〜１９行：摘示４−Ｄ）、
「ランスの回転方向も格別に制限されるものではなく、・・・時計回り及び反時計回りに一定周期で繰り返し回転する方法でも良いし、・・・これによって装入スクラップの全部位にまんべんなくＯ２ジェットを衝突させることができ、デッドゾーンを消滅して、”棚付”を防止することができる。」（第４頁左下欄第１０〜１９行：摘示４−Ｅ）と記載され、第２，３，５図には、反応容器の中心軸上に上吹きランスを設けること、上吹きランス先端の複数の孔からのＯ２ジェットが作る複数の火点円は、その径が反応容器の内径より小さく、反応容器の内壁に接するように反応容器の周方向に均等に分布するように設定されていること、及び、隣接する火点円の外周と反応容器の内壁との間には、デッドゾーンが存在すること（摘示４−Ｆ）が示されている。
　
３−４．対比・判断
　刊行物１には、摘示１−Ａ〜１−Ｃの記載からみて、「スクラップを溶解する電気アーク炉の溶解容器の側面の開口部を通して突き出し、酸素などの気体を供給する第一ランスと、第一ランスが固定され、容器内部の特定の領域上で垂直軸に対し旋回可能なマニュピレーターなどからなる装置において、第一ランス先端部の出口開口部は、第一ランスのそれ以外の部分に対して約４５°の角度で溶解金属に向かって下向きの角度が付けられ、先端部以外の部分は、溶解金属の表面に略平行に配設されている装置」の発明が記載されていると認められる。
　本件発明（前者）と刊行物１記載の発明（後者）とを対比する。
　電気炉製鋼はごく通常の製鋼法であるから、後者における「溶解金属」は、前者における「溶鋼」に相当し、また、後者における「酸素などの気体を供給する第一ランスと、第一ランスが固定され、容器内部の特定の領域上で垂直軸に対し旋回可能なマニュピレーターなどからなる装置」は、前者における「酸素または酸素含有ガスを吹き込む酸素吹き込み装置」に、後者における「開口部」は、前者における「作業口」に、後者における「酸素などの気体を供給する第一ランス」は、前者における「酸素供給ランス」に、後者における「第一ランス先端部の出口開口部は、第一ランスのそれ以外の部分に対して約４５°の角度で溶解金属に向かって下向きの角度が付けられていること」は、前者における「酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼面にむけてランス長手方向軸より角度を付けて配設すること」に、後者における「先端部以外の部分が溶解金属の表面に略平行に配設された第一ランスが固定され、容器内部の特定の領域上で垂直軸に対し旋回可能なマニュピレーター」は、前者における「ランスを溶鋼面に対して平行に首振りさせる首振り機構」に、それぞれ相当する。また、電気アーク炉等の電気炉でスクラップ等の固体金属をカッティングしたり、溶融金属を精錬したりすることは、通常のことであるから、両者は、「スクラップ等の固体金属をカッティング、溶解し、また溶融金属を精錬する電気炉内上部から酸素または酸素含有ガスを吹き込む酸素吹き込み装置において、作業口から装入した酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向軸より角度をつけて配設し、前記ランスを溶鋼面に対して平行に首振りさせる首振り機構を設けたことを特徴とする電気炉の酸素吹き込み装置」である点で一致するが、次の点で相違する。
　ランス長手方向軸より角度をつけて配設された酸素吹き出しノズル先端に関し、本件発明においては、ランス長手方向軸を中心として、酸素供給ランスの酸素吹き出しノズル先端が溶解金属面に向かうように左右に回転させる回転機構を設けているのに対し、刊行物１記載の発明においては、そのような回転機構を設けることについて規定していない点。
　以下、相違点について検討する。
　本件発明は、「作業口の両側のスクラップの溶け残りを解消する酸素吹き込み装置を提供すること」（特許明細書段落【０００６】）を目的とし、前記相違点で示される構成要件を採用することにより、「酸素噴流の中心流が到達する範囲を作業口両側で拡大することができ、酸素噴流の未到達範囲を減少することが可能となってスクラップの溶け残りが解消される。」（同段落【０００８】）、「スクラップの溶け残りを減少させることが可能であり、スクラップの溶け残りの発生がなくなることによって、スクラップの倒れ込みによる突沸の危険防止及び成分の再調整、昇熱による処理時間の延長や電力原単位の悪化の防止が図れることになる。これにより、操業の安定性の向上及び生産性の向上に大いに寄与するものである。」（同段落【００１５ 】）という作用効果を奏するものである。
　これに対し、刊行物１に記載されたような電気アーク炉等の電気炉において、酸素供給ランスからの酸素が吹き付けられないデッドゾーンに望ましくない溶け残りが生じる場合があることは、普通に予想される課題である。また、刊行物４には、転炉形式の反応容器にてスクラップの溶解、精錬を実施する場合には、溶解が均一に進行せずに溶け残りが生じる所謂”棚付”と言われる現象が起き易いこと（摘示４−Ｂ参照）、反応容器の中心軸上の上吹きランス先端の複数の孔からのＯ２ジェットが作る複数の火点円は、その径が反応容器の内径より小さく、反応容器の内壁に接するように反応容器の周方向に均等に分布するが、カバーし切れないデッドゾーンが隣接する火点円の外周と反応容器の内壁との間にできてしまうこと（摘示４−Ｂ、４−Ｆ参照）、デッドゾーンの存在が溶け残りとしての”棚付”の原因であること（摘示４−Ｃ参照）等を背景とし、そのような構造のランスをランス回転装置によって軸芯を中心に時計回り及び反時計回りに回転させることにより、デッドゾーンを消滅して、”棚付”を防止することができること（摘示４−Ａ、４−Ｅ参照）が記載されている。そして、「ランス先端のＯ２ジェットを吹き出す孔を形成する部分」は、「酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル」に相当し、「反応容器の中心軸上に設けた上吹きランス先端の孔からのＯ２ジェットが作る火点円は、その径が反応容器の内径より小さく、反応容器の内壁に接すること」（摘示４−Ｆ参照）は、「酸素吹き出しノズル先端をランス長手方向軸より角度をつけて配置すること」を意味し、「時計回り及び反時計回りに回転させること」は、「左右に回転させること」を意味するから、刊行物４には、ノズルの吹き付け範囲を広げデッドゾーンを消滅して溶け残りとしての”棚付”を解消するために、ランス長手方向軸より角度をつけて配置した酸素吹き出しノズル先端を、該ランス長手方向軸を中心として、酸素供給ランスの酸素吹き出しノズル先端が溶解金属面に向かうように左右に回転させる回転機構を設ける発明が開示されているといえる。そして、刊行物１記載の発明と刊行物４記載の発明とは、ランス長手方向軸より角度をつけて配設された酸素吹き出しノズルから酸素含有ガスを吹き出し、金属を溶解して処理する技術である点で共通しており、また、刊行物４には、反応容器は、転炉だけでなく、固定式の炉であっても良い旨が記載されていて（摘示４−Ｄ参照）、転炉以外の炉にも適用できることが示唆されているといえる。しかも、ノズルの吹き付け範囲を広げるためにノズルの動きの自由度を上げることは、本件特許の出願前において周知のことある。してみれば、刊行物１記載の発明において、ノズルの吹き付け範囲を広げデッドゾーンを消滅して溶け残りを解消するために、酸素吹き出しノズルの動きの自由度を上げるように刊行物４記載の発明を適用し、ランス長手方向軸より角度をつけて配設された酸素吹き出しノズル先端に関し、ランス長手方向軸を中心として、酸素供給ランスの酸素吹き出しノズル先端が溶解金属面に向かうように左右に回転させる回転機構を設けることは、当業者が容易に想到し得たことといえる。
　そして、本件発明が奏するとされる「酸素噴流の中心流が到達する範囲を作業口両側で拡大することができ、酸素噴流の未到達範囲を減少することが可能となってスクラップの溶け残りが解消される。」という作用効果は、刊行物４に記載された「デッドゾーンを消滅して、”棚付”を防止することができる」という効果と格別に相違するとはいえないし、また、「スクラップの倒れ込みによる突沸の危険防止及び成分の再調整、昇熱による処理時間の延長や電力原単位の悪化の防止が図れることになる。これにより、操業の安定性の向上及び生産性の向上に大いに寄与するものである。」という作用効果は、スクラップの溶け残りの発生がなくなることにより得られるものであるから（特許明細書段落【００１５】参照）、本件発明が奏する作用効果は、刊行物１、４記載の発明に比べ格別に顕著なものとは認められない。
　特許権者は、「回転機構により酸素供給ランスを回転させることによって、酸素噴流ガス流によって、溶融金属面の凹部の位置を短時間で移動させる事が可能であり、大きな溶融金属の流動を得ることが出来るように作用させることが出来る。」（平成１４年５月２０日付け意見書第５頁第１５〜１８行）、「未溶解材料がない溶融金属の部分に於いては、酸素噴流ガス流の向きを変化させることで溶鋼の流動と凹部を大きくとる事が出来、酸素を有効に供給することが出来、精錬作業上極めて有利に作用する。」（同第５頁第２６行〜第６頁第１行）等の作用効果を本件発明が奏する旨を主張しているが、そのような作用効果は、本件明細書の記載に基づかないものである。
　したがって、本件発明は、刊行物１、４に記載された発明に基づ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。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、本件発明についての特許は、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、同法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年６月１３日（２００２．６．１３）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（ａ）特許請求の範囲と明細書段落【０００７】の
「スクラッフ等の固体金属を」を、誤記の訂正を目的として、
「スクラップ等の固体金属を」と訂正する。
（ｂ）特許請求の範囲の
「酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向軸より角度をつけて配設し、該ランス長手方向軸を中心として回転する回転機構と、」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、
「作業口から装入した酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向軸より角度をつけて配設し、該ランス長手方向軸を中心として、酸素供給ランスの酸素吹き出しノズル先端が溶鋼面に向かうように左右に回転させる回転機構と、」と訂正する。
（ｃ）明細書段落【０００７】の
「酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向軸より角度をつけて配設し、該ランス長手方向軸を中心として回転する回転機構と、」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、
「作業口から装入した酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向軸より角度をつけて配設し、該ランス長手方向軸を中心として、酸素供給ランスの酸素吹き出しノズル先端が溶鋼面に向かうように左右に回転させる回転機構と、」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
電気炉の酸素吹込み装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　スクラッ
プ
作業口から装入した
、酸素供給ランスの酸素吹き出しノズル先端が溶鋼面に向かうように左右に回転させる
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、スクラップ等の金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使用される電気炉の酸素または酸素含有ガスの吹込み装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使用される電気炉として、炉内に装入した金属材料の上方に配設した電極と、炉底、側壁等の炉壁に取り付けた電極との間に電流を流し、金属材料の溶解、溶融金属の精錬を行う直流電気炉、また、炉内に装入した金属材料の上方に配設した３本の電極間に電流を流し金属材料の溶解、溶融金属の精錬を行う交流電気炉が知られている。この種の電気炉は金属材料の溶解促進、溶融金属の精錬を行うために、酸素を消耗式のパイプを使用し、炉内の溶融金属内に吹き込む操業が一般的に行われている。
　【０００３】
　従来、この酸素の吹き込みは消耗式のパイプを作業者が保持し炉内に吹き込む作業で行っていたが、近年は消耗式のパイプによる吹き込み方法から、たとえば、特開平１−２１９１１６号公報に示されている転炉の上吹きランスを電気炉に適用した非消耗式の水冷ランス方式が、作業者の電気炉前でのパイプの消耗による新しいパイプの接続作業を不要とするので、作業者を重筋、高温環境下の作業から開放する方式として採用されている。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　図３は、現在使用されている電気炉の炉前に設置された非消耗式酸素吹き込み装置の概略及びこの装置における酸素噴流到達範囲を表す平面図を示す。
　水冷式ランス本体３はアーム４の先端部に設けられている。このアームは旋回機構５により旋回し、該ランスをその先端が電気炉作業口２に来るように移動することができる。
　【０００５】
　また、アーム横に設けられた首振り機構によって、ランス先端を作業口左側から右端まで振らせることができる。そのときのランスの位置関係はそれぞれ３−２、３−３で示すようになる。この結果、ランス先端のノズルから噴出される酸素噴流の中心流の到達範囲７は、角度θ１に限定された範囲となり、作業口２の両側に酸素噴流の中心流の未到達範囲８が生じる。この領域にスクラップの溶け残りが起こりやすいという欠点を有している。
　この溶け残りスクラップが溶鋼中に倒れ込むと、このスクラップ中の炭素と溶鋼中の酸素が急激に反応し、いわゆる、突沸が発生し、大量の溶滴が飛散して、非常に危険である。
　【０００６】
　また、出鋼間際に溶け残りスクラップが溶鋼中に倒れ込んだ場合、容鋼成分の変化、特に炭素成分値の上昇や溶鋼温度の低下が生じ、再度成分調整や昇熱が必要となり、その結果、処理時間の延長や電力原単位の悪化が生じ、生産に重大な支障を及ぼす。
　本発明の目的は、係る非消耗式の酸素吹き込み装置において、作業口の両側のスクラップの溶け残りを解消する酸素吹き込み装置を提供することにある。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、スクラッ
プ
作業口から装入した
、酸素供給ランスの酸素吹き出しノズル先端が溶鋼面に向かうように左右に回転させる
　【０００８】
　【作用】
　本発明は水冷式ランス本体に首振り機構を設け、左右に首振りするとともに、ランスの通り芯を中心に回転させる機構を設け、水冷ランス本体を左右方向に回転自在にすることによって、ランス先端のノズルから噴出する酸素噴流を電気炉作業口の左右外側に向けることが可能となる。
　この方法によって、酸素噴流の中心流が到達する範囲を作業口両側で拡大することができ、酸素噴流の未到達範囲を減少することが可能となってスクラップの溶け残りが解消される。
　【０００９】
　【実施例】
　以下、本発明の実施例を添付の図面をもとに詳しく説明する。
図１（Ａ）は本発明に係る酸素吹き込み装置の実施例の要部側面図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）の拡大正面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の部分拡大断面図である。
　３は水冷ランス本体で、該ランス先端部には、酸素吹きだし用のノズル９が、溶鋼面に向かうように、水冷ランス本体３の中心軸に対し角度θ２をなして設けられている。
　【００１０】
　水冷ランス本体３を自在に回転させるための回転機構の一例として、図１（Ａ）ではランス本体３にスプロケット１０を設け、該スプロケット１０と隣接して配置した電動機１１に取り付けられた別のスプロケット１２とをリンクチェーン１３を介して連結することによってランス本体３を回転する方法を示している。
　１４は酸素、冷却水等のユーティリティ配管が冷却水ランスの回転に追従する為のロータリージョイントである。
　このように冷却ランスを左右に回転することにより、該水冷ランス先端のノズル９は、図１（Ｂ）に示すように９−２から９−３まで角度θ３回転させることが可能となる。
　【００１１】
　図２は前記水冷ランス３にこの回転機構を設けた場合の概略平面図及び酸素噴流の中心流の到達範囲７を表す平面図を示している。
　水冷式ランス本体３はアーム４の先端部に設けられている。このアーム４は旋回機構５により旋回し、該ランスをその先端が電気炉作業口２に来るまで移動することができる。
　【００１２】
　また、アーム横に設けられた首振り機構６によって、ランス先端を作業口左側から右側まで角度θ１の範囲で振らせることができる。そのときのランスの位置関係はそれぞれ３−２、３−３で示すようになる。ランス先端に設けられたノズルの向きは噴流が浴面に向かうように角度θ２（図１（Ｃ）参照）だけ下に向けられている。
　【００１３】
　更に回転機構を用いて水冷ランスを角度θ３（図１（Ｂ）参照）回転させることによりノズルの向きが炉中心より外側を向き、酸素噴流の到達範囲は回転機構を設けない時の到達範囲に比べ、両側にそれぞれθ４／２だけ拡大することが可能となり、炉体１の作業口２の両側に酸素噴流の中心流の未到達範囲８が減少する。
　【００１４】
　尚、θ４は水冷ランス本体３の回転角θ３及び該ランス先端の酸素吹きだしノズルのランス中心軸に対する吹き出し角度θ２により次式で求められる。
　　θ４＝２ｔａｎ−１（ｔａｎθ２・ｔａｎ（θ３／２））
　我々の実施した一例では、噴流の吹き出し角度θ２＝２６．５°、回転角度θ３＝６０°で、酸素噴流の中心流の到達範囲をθ４＝３２°拡大させることができた。
　【００１５】
　【発明の効果】
　以上説明したように本発明の電気炉の消耗式酸素吹き込み装置は、作業口両側の通常の首振りだけでは死角となる部分にも酸素噴流を到達させることを可能とするので、スクラップの溶け残りを減少させることが可能であり、スクラップの溶け残りの発生がなくなることによって、スクラップの倒れ込みによる突沸の危険防止及び成分の再調整、昇熱による処理時間の延長や電力原単位の悪化の防止が図れることになる。これにより、操業の安定性の向上及び生産性の向上に大いに寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の水冷ランスをの一例を示し、（Ａ）は酸素吹き込み装置の実施例の要部側面図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図、（Ｃ）は（Ａ）の部分拡大図である。
　【図２】
　本発明の回転機構を設けた場合の概略装置と酸素噴流の到達範囲の平面図である。
　【図３】
　従来の水冷酸素ランスの首振り機構における概略装置と酸素噴流の到達範囲を表す平面図である。
　【符号の説明】
　　１　電気炉炉体
　　２　電気炉作業口
　　３　水冷ランス本体
　　４　アーム
　　５　旋回機構
　　６　首振り機構
　　７　酸素噴流の中心流の到達範囲
　　８　酸素噴流の中心流の未到達範囲
　　９　ノズル
　１０　スプロケット
　１１　電動機
　１２　スプロケット
　１３　リンクチェーン
　１４　ロータリージョイント