【事件の表示】
　特許第２９２１４１４号「微粉炭吹込み用ランス位置決定方法」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２９２１４１４号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第２９２１４１４号の請求項１に係る発明は、平成６年１１月１４日に特許出願され、平成１１年４月３０日にその特許権の設定登録がなされ、その後、住友金属工業株式会社から特許異議の申立てがなされ、取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１３年２月１９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
（１）訂正事項
　本件訂正請求は、本件特許明細書段落【０００９】に記載された式（ａ）に関し、
「［ＣＯ２ｍａｘ］＝　１．３３［ＰＣＲ］−１４．７［ＶＭ］−Ｌ＋１２８７．３」
とあるのを、
「［ＣＯ２ｍａｘ］＝−１．３３［ＰＣＲ］−１４．７［ＶＭ］−Ｌ＋１２８７．３」
と訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の追加の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項は、式（ａ）が、高炉炉下部の熱負荷の増大を防ぐ観点から、炭酸ガス最高濃度位置［ＣＯ２ｍａｘ］を羽口先端から２７０ｍｍ以遠とすることを条件として式（ｂ）を導出する根拠であり、またランスの溶損を防止する観点から、式（ｃ）と組み合わせて式（１）を導出する根拠でもある（本件明細書段落【０００７】〜段落【００１２】）ことから、式（ａ）における変数［ＶＭ］の係数を「−１．３３」とすべきところを「１．３３」とその符号を逆にして記載したものを訂正するものであることが明らかである。以上のとおりであるから、上記訂正事項は、誤記の訂正を目的とした明細書の訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、また、実質上、特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
（３）むすび
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第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
（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、請求項１に係る発明は、甲第１号証（日本学術振興学会　製銑第５４委員会　高炉微粉炭燃焼研究会　第３回会議（平成６年７月１５日開催）で配布された資料（燃−１５）「微粉炭多量吹き込み技術に関するアンケートのまとめ」）に記載された発明であり、特許法第２９条第１項第３号に違反して特許されたものであるか、または、甲第１号証及び甲第２号証（日本学術振興学会　製銑第５４委員会　第１４４回研究会（平成６年７月１４日開催）で配布された資料「試験燃焼炉による微粉炭多量吹き込み時のレースウェイ内燃焼挙動とガス流れ挙動」）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り、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものであるから、特許を取り消すべきものと主張している。
　また、異議申立人住友金属工業株式会社は、本件特許明細書の【発明の詳細な説明】は、その記載に基づいて当業者が容易にその実施をすることができるようなものではなく、【特許請求の範囲】の記載は、発明の構成に欠くことができない事項を記載したものではないから、本件特許は特許法第３６条第４項または第５項第２号の規定に違反しており、特許を取り消すべきものと主張している。
　
（２）本件の請求項１に係る発明
　本件の請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、本件特許明細書の【特許請求の範囲】の請求項１に記載されたとおりの次のものである。
　
【請求項１】　微粉炭吹込み用ランスを、高炉羽口に連設された熱風吹込み用ブローパイプの壁を貫通して該ランスの先端を該ブローパイプ内へ突入させ、上記ランスから吹込まれた微粉炭を、上記ブローパイプ内を流れる熱風と共に高炉羽口から吹込む方法における微粉炭吹込み用ランス位置決定方法であって、羽口先端から前記ランスの先端までの距離Ｌ（ｍｍ）が、下記（１）式を満足する様に前記ランスの配設位置を定めることを特徴とするランス位置決定方法。
　　　０．２２×［ＰＣＲ］＋４８．２≦Ｌ≦１０１７．３−１．３３×［ＰＣＲ］−１４．７×［ＶＭ］・・・（１）
　　　　但し、［ＰＣＲ］　：　微粉炭吹込み量（ｋｇ／銑鉄ｔ）
　　　　　　　 ［ＶＭ］　：　微粉炭中の揮発分含有率（％）
　
（３）引用刊行物記載の発明
　当審が通知した取消しの理由に引用した刊行物１ないし２には、各々、以下のような事項が記載されている。
　
刊行物１　：　日本学術振興学会　製銑第５４委員会　高炉微粉炭燃焼研究会　第３回会議（平成６年７月１５日開催）で配布された資料（燃−１５）「微粉炭多量吹き込み技術に関するアンケートのまとめ」（異議申立人が提出した甲第１号証）
　
摘示１−１　：　「図５　微粉炭の燃焼条件に関する因子と炉内現象」（第４頁）。
　
摘示１−２　：　「図１４　微粉炭比（ｋｇ／ｔ）と吹き込み位置（ｍ）の関係」（第８頁）。
　
摘示１−３　：　「図１９　微粉炭比（ｋｇ／ｔ）とＶＭ（％）との関係」（第１０頁）。
　
摘示１−４　：　「各社の操業データ」（第１１〜１３頁の表）。
　
刊行物２　：　日本学術振興学会　製銑第５４委員会　第１４４回研究会（平成６年７月１４日開催）で配布された資料「試験燃焼炉による微粉炭多量吹き込み時のレースウェイ内燃焼挙動とガス流れ挙動」（異議申立人が提出した甲第２号証）
　
摘示２−１　：　「図２　実験炉Ｉの概略図、図３　実験炉ＩＩの概略図」（８−３頁）。
　
摘示２−２　：　「ＣＯ２ピーク位置は、・・・最高温度出現位置にほぼ一致する。したがって、ＣＯ２ピーク位置を、燃焼場の最も燃焼反応が活発な位置（燃焼焦点）と考えることができる。」（８−５頁下から第３行〜８−６頁第１行）。
　
摘示２−３　：　「微粉炭吹き込み量の増加に伴い、燃焼焦点は羽口側に移動していくことが分かる。・・・燃焼焦点位置と揮発分投入量（ＶＭＲ（ｋｇ／ｔ）：ＶＭ（％）×ＰＣＲ（ｋｇ／ｔ）／１００との相関について検討した。これをＦｉｇ．８に示すが、両者は比較的良い相関関係にあり、揮発分投入量が多いほど燃焼焦点は羽口側に近づく傾向が認められた。」（８−６頁下から第４行〜８−７頁第３行）。
　
摘示２−４　：　「Ｆｉｇ．８　揮発分がレースウエイ内燃焼位置に及ぼす影響」（８−７頁）。
　
摘示２−５　：　「・・・燃焼焦点の炉体熱負荷への影響を検討した。・・・これらの関係をＦｉｇ．１０に示す。これより、燃焼焦点が羽口に接近すると炉壁近傍温度は上昇していくことが分かる。・・・揮発分３５％の微粉炭（Ａ炭）の吹き込みによって燃焼焦点が０．２８ｍまで接近すると、炉壁部温度は約２００℃上昇することがわかる。」（８−８頁第６〜１３行）。
　
摘示２−６　：　「微粉炭多量吹き込み時、特に高揮発分炭使用時などのように燃焼焦点が羽口側に近づくと、その結果炉壁熱負荷上昇に影響することが推定できる。」（８−９頁第１〜３行）。
　
摘示２−７　：　「Ｆｉｇ．１０　燃焼位置と炉壁温度との関係」（８−９頁）。
　
　
（４）対比・判断
（４）−１　特許法第２９条第１項第３号の適用（取消理由通知の理由（３））について
　刊行物１の図５（微粉炭の燃焼条件に関する因子と炉内現象：摘示１−１）には、高炉羽口に連接された熱風吹込み用ブローパイプの壁を貫通して微粉炭吹込み用ランスの先端を該ブローパイプ内へ突入させ、該ランスから吹込まれた微粉炭を、該ブローパイプ内を流れる熱風と共に高炉羽口から吹込む方法に使用される装置の図が記載されており、「微粉炭比（ｋｇ／ｔ）」は本件発明における「微粉炭吹込み量［ＰＣＲ］（ｋｇ／銑鉄ｔ）」に相当し、「吹き込み位置（ｍ）」は本件特許発明における「羽口先端からランスの先端までの距離［Ｌ］（ｍｍ）」に相当すると認められるから、本件発明と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は「微粉炭吹込み用ランスを、高炉羽口に連接された熱風吹込み用ブローパイプの壁を貫通して該ランスの先端を該ブローパイプ内へ突入させ、上記ランスから吹込まれた微粉炭を、上記ブローパイプ内を流れる熱風と共に高炉羽口から吹込む方法」に関する点で一致するが、本件発明は「同方法における微粉炭吹込み用ランス位置決定方法」であるのに対して、刊行物１に記載された発明はランス位置決定方法として記載されていない点（相違点１）、本件発明は羽口先端からランスの先端までの距離Ｌ（ｍｍ）が式（１）を満足する様にランス位置を決定する方法であるのに対し、刊行物１には式（１）が記載されていない点（相違点２）で相違する。
　そこで、これらの相違点について検討する。
　刊行物１には、高炉の操業方法に関し、従来から、本件発明の式（１）を満たす範囲内の微粉炭比（ｋｇ／ｔ）と吹き込み位置（ｍ）条件が採用されていたことは示されている（摘示１−２）が、それらの条件が如何にして決定され得たものであるかについては一切開示されておらず、具体的なランス位置決定方法は開示も示唆もされていない。そして、本件発明は、あくまでもランス位置決定方法であって、高炉の操業方法ではないことから、ランス位置決定方法に係る本件発明が刊行物１に記載されていた発明であるということはできない。
　
（４）−２　特許法第２９条第２項の適用（取消理由通知の理由（４））について
　刊行物１に記載された発明と本件発明の一致点・相違点については、（４）−１に記載のとおりである。
　そこで、これらの相違点について、刊行物２を含めて検討する。
　刊行物２には、「ＣＯ２ピーク位置は、・・・最高温度出現位置にほぼ一致する。したがって、ＣＯ２ピーク位置を、燃焼場の最も燃焼反応が活発な位置（燃焼焦点）と考えることができる。」とあり（摘示２−２）、「・・・燃焼焦点の炉体熱負荷への影響を検討した。・・・これらの関係をＦｉｇ．１０に示す。これより、燃焼焦点が羽口に接近すると炉壁近傍温度は上昇していくことが分かる。・・・揮発分３５％の微粉炭（Ａ炭）の吹き込みによって燃焼焦点が０．２８ｍまで接近すると、炉壁部温度は約２００℃上昇することがわかる。」（摘示２−５）、「微粉炭多量吹き込み時、特に高揮発分炭使用時などのように燃焼焦点が羽口側に近づくと、その結果炉壁熱負荷上昇に影響することが推定できる。」（摘示２−６）と記載されているが、「・・・燃焼焦点位置と揮発分投入量（ＶＭＲ（ｋｇ／ｔ）：ＶＭ（％）×ＰＣＲ（ｋｇ／ｔ）／１００との相関について検討した。これをＦｉｇ．８に示すが、両者は比較的良い相関関係にあり、揮発分投入量が多いほど燃焼焦点は羽口側に近づく傾向が認められた。」（摘示２−３）として言及された燃焼焦点位置と揮発分投入量との相関図であるＦｉｇ．８は、横軸が揮発分投入量［ＶＭＲ］であり、［ＶＭＲ］＝［ＶＭ］×［ＰＣＲ］／１００であるから、Ｆｉｇ．８からは、縦軸の燃焼焦点位置［ＣＯ２ｍａｘ］は揮発分投入量［ＶＭＲ］とほぼ直線関係にあること、すなわち、
［ＣＯ２ｍａｘ］＝Ａ［ＶＭＲ］＋Ｂ＝Ａ［ＶＭ］×［ＰＣＲ］＋Ｂ（Ａ、Ｂは定数）
なる関係式が成り立つことを看取できるだけであって、式（ａ）（上記２（１）訂正事項を参照。）のように、［ＣＯ２ｍａｘ］を、［ＶＭ］と［ＰＣＲ］との一次結合＋定数の形で表現し得ることは看取されない。したがって、本件発明において規定された式（１）を導出する根拠となった式（ａ）をＦｉｇ．８から容易に導き得るとすることはできない。
　したがって、本件発明が刊行物１ないし２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものであるということはできない。
　
（４）−３　特許法第３６条第４項または第５項の適用（取消理由通知の取消理由（５））について
　上記２（１）のとおり、本件特許明細書段落【０００９】に記載された式（ａ）の変数［ＶＭ］の係数は、その符号が逆に訂正されたので、式（１）を導出する根拠としての不備は解消している。
　また、揮発分含有量［ＶＭ］の値と微粉炭吹き込み量［ＰＣＲ］の値との組合せによっては、式（１）で規定される上限値が下限値よりも小さくなる場合があり得る点については、式（１）自体が理論的に成り立ち得ない欠陥を含むのではなく、あくまでランス位置の決定方法として、式（１）が成立しない値の組合せが、この式（１）にて規定される本件発明の範囲からは除外されることを意味するものと解されるから、本件発明を当業者が容易に実施し得ないとすることはできない。
　したがって、上記訂正後の明細書の記載は、特許法第３６条第４項または第５項に規定する要件を満たしていないということはできない。
　
（５）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、本件請求項１に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１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７月３１日（２００１．７．３１）
【訂正の要旨】
特許第２９２１４１４号に関する訂正の要旨
　本件特許明細書段落【０００９】に記載された式（ａ）について、誤記の訂正を目的として、
「［ＣＯ２ｍａｘ］＝　１．３３［ＰＣＲ］−１４．７［ＶＭ］−Ｌ＋１２８７．３」
とあるのを、
「［ＣＯ２ｍａｘ］＝−１．３３［ＰＣＲ］−１４．７［ＶＭ］−Ｌ＋１２８７．３」
と、変数［ＰＣＲ］の係数の符号を逆にする訂正をする。
（５４）【発明の名称】
微粉炭吹込み用ランス位置決定方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　微粉炭吹込み用ランスを、高炉羽口に連設された熱風吹込み用ブローパイプの壁を貫通して該ランスの先端を該ブローパイプ内へ突入させ、上記ランスから吹込まれた微粉炭を、上記ブローパイプ内を流れる熱風と共に高炉羽口から吹込む方法における微粉炭吹込み用ランス位置決定方法であって、
　羽口先端から前記ランスの先端までの距離Ｌ（ｍｍ）が、下記（１）式を満足する様に前記ランスの配設位置を定めることを特徴とするランス位置決定方法。
　　０．２２×［ＰＣＲ］＋４８．２≦Ｌ≦１０１７．３−１．３３×［ＰＣＲ］−１４．７×［ＶＭ］・・・（１）
　　　　但し、［ＰＣＲ］：微粉炭吹込み量（ｋｇ／銑鉄ｔ）
　　　　　　　　［ＶＭ］：微粉炭中の揮発分含有率（％）
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は微粉炭吹込み用ランスの位置決定方法に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　高炉への微粉炭吹込みは、高価な高炉燃料であるコークスの代替材料として微粉炭を用いることによりコスト低減を図る技術である。但し、上記微粉炭は燃焼性が悪いことから吹込み量が制限され、上記微粉炭を大量に吹き込むことを目的として種々の技術が提案されている。
　【０００３】
　例えば、特公昭６０−５３０８１号公報には、ブローパイプまたは羽口内壁への灰分の溶融物の付着を防止できる範囲で、微粉炭吹込みランスの先端位置を羽口先端からできるだけ遠ざけて吹き込むことによって（具体的には５５０〜８００ｍｍの範囲；但し、羽口とブローパイプのすり合わせからの距離は１００〜３５０ｍｍ）、上記微粉炭の燃焼性が向上することが開示されている。しかしながら、上記方法により実際に高炉操業を行った場合、微粉炭を多量に吹込むと高炉下部の熱負荷（炉壁ステーブ温度）が著しく増加するという現象が見出され、図１に示す様に高炉の炉況が不安定となることがあり改善の余地を残していた。
　【０００４】
　また、特開平２−５４７０８号公報には、微粉炭の燃焼性を確保できる範囲で微粉炭粒子径をパラメータとしてランス先端位置を羽口先端にできるだけ近づけることにより（実施例では１００ｍｍ以下の範囲）、羽口内壁からの熱損失を減少し、さらに羽口内壁面だけでなく高炉内の羽口先端上部にも灰分に起因する付着物の形成を防止する方法が開示されている。しかしながら上記方法によれば、微粉炭吹込み量を増加していくと、ランスの溶損が頻発することが懸念され、場合によっては微粉炭吹込みが不可能になるという恐れがあった。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明は上記事情に着目してなされたものであって、微粉炭を多量に吹き込んでも高炉炉下部の熱負荷を増大させることなく、しかも微粉炭吹込みランスの溶損を防止することのできる最適ランス位置を決定する方法を提供しようとするものである。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決した本発明のランス位置決定方法とは、微粉炭吹込み用ランスを、高炉羽口に連設された熱風吹込み用ブローパイプの壁を貫通して該ランスの先端を該ブローパイプ内へ突入させ、上記ランスから吹込まれた微粉炭を、上記ブローパイプ内を流れる熱風と共に高炉羽口から吹込む方法における微粉炭吹込み用ランス位置決定方法であって、羽口先端から前記ランスの先端までの距離（以下、ランス位置ということがある）Ｌ（ｍｍ）が、下記（１）式を満足する様に前記ランスの配設位置を定めることを要旨とするものである。
　０．２２×［ＰＣＲ］＋４８．２≦Ｌ≦１０１７．３−１．３３×［ＰＣＲ］−１４．７×［ＶＭ］・・・（１）
　　但し、［ＰＣＲ］：微粉炭吹込み量（ｋｇ／銑鉄ｔ）
　　　　　　［ＶＭ］：微粉炭中の揮発分含有率（％）
　【０００７】
　【作用】
　まず本発明者らは、微粉炭吹込み量が１００ｋｇ／銑鉄ｔ以上、特に１５０ｋｇ／銑鉄ｔ以上という比較的多量に微粉炭を吹き込んだ場合に、高炉炉下部の熱損失が著しく増大し、炉況不調を生じることを問題として取り上げ、研究を行った。
　【０００８】
　尚、高炉炉下部に熱負荷が増大する現象は、図２に例示する様な羽口前レースウェイ内におけるガス組成分布と強い相関があり、ガス組成の中でも特に炭酸ガスの濃度が最高となる位置（以下、炭酸ガス最高濃度位置という）がレースウェイ内の最高温度位置となることから、高炉炉下部の炉壁温度と上記炭酸ガス最高濃度位置との関係について調べた。その結果、図３のグラフに示す様に、炭酸ガス濃度が最高値を示す位置が羽口先端から２７０ｍｍ未満に形成された場合には、高炉炉下部の熱負荷が急上昇することを突き止めた。
　【０００９】
　さらに、本発明者らが研究を重ねた結果、炭酸ガスの最高濃度位置［ＣＯ２ｍａｘ］は、微粉炭吹込み量［ＰＣＲ］と微粉炭中に含まれる揮発成分の含有率［ＶＭ］およびランス位置Ｌを変数として下記の式（ａ）を用いれば、近似的に表すことができることが分かった。
　　［ＣＯ２ｍａｘ］＝−１．３３［ＰＣＲ］−１４．７［ＶＭ］−Ｌ＋１２８７．３・・・（ａ）
　【００１０】
　前述の通り、高炉炉下部の熱負荷の増大を防ぐには、炭酸ガス最高濃度位置［ＣＯ２ｍａｘ］を羽口先端から２７０ｍｍ以遠とすることが必要である。従って、高炉炉下部の熱負荷の増大を防ぐランス位置Ｌは、上記式（ａ）を用いて、下記の式（ｂ）により得られる。
　　Ｌ≦１０１７．３−１．３３［ＰＣＲ］−１４．７［ＶＭ］・・・（ｂ）
　　但し、［ＰＣＲ］：微粉炭吹込み量（ｋｇ／銑鉄ｔ）
　　　　　　［ＶＭ］：微粉炭中の揮発成分含有率（％）
　【００１１】
　次に、本発明者らはランスの溶損を生じることのないランス位置Ｌを検索すべく、微粉炭吹込み量を変数として実際の高炉で暴露試験を行った。その結果、図４に示す結果が得られた。即ち、ランスの溶損を防止する観点からはランス位置を微粉炭吹込み量に応じて設定すればよく、図４のグラフから下記の式（ｃ）により表されることが確認できた。
　　０．２２×［ＰＣＲ］＋４８．２≦Ｌ・・・（ｃ）
　【００１２】
　本発明に係る式（１）は、上記式（ｂ）及び式（ｃ）により導かれたものであり、高炉炉下部の熱負荷の増大を防止すると共に、微粉炭吹込みランスの溶損を未然に防ぐことのできる微粉炭吹込み位置Ｌを、微粉炭吹込み量［ＰＣＲ］及び微粉炭中の揮発分含有率［ＶＭ］をパラメータとして表したものである。
　０．２２×［ＰＣＲ］＋４８．２≦Ｌ≦１０１７．３−１．３３×［ＰＣＲ］−１４．７×［ＶＭ］・・・（１）
　　但し、［ＰＣＲ］：微粉炭吹込み量（ｋｇ／銑鉄ｔ）
　　　　　　［ＶＭ］：微粉炭中の揮発分含有率（％）
　【００１３】
　例えば、上記（１）式を用いることによって、微粉炭吹込み量［ＰＣＲ］が１９０ｋｇ／銑鉄ｔ及び微粉炭中の揮発分含有率［ＶＭ］が３５％の場合には、ランス位置Ｌは、９０〜２５０ｍｍの範囲に設定することが必要であることが分かる。
　【００１４】
　この様に本発明者らはランス位置Ｌを絶対値として設定するのではなく、微粉炭吹込み量［ＰＣＲ］と揮発分含有率［ＶＭ］をパラメータとして決定することによって、微粉炭を多量に吹き込んでも高炉炉下部の熱負荷の増大を生じることなく、しかも微粉炭吹込みランスの溶損を防止することのできるランス位置決定方法を見出したものである。
　【００１５】
　【実施例】
　実際の高炉操業において、揮発分含有率が３５％の微粉炭を１９０ｋｇ／銑鉄ｔと多量に吹き込んだ場合の高炉炉壁温度及び風圧指数を測定した。尚、本発明に係る条件式（１）に従えば、ランス位置Ｌは、羽口先端より９０〜２５０ｍｍの範囲に設定すべきである。上記ランス位置しが１５０ｍｍの場合（本発明例）と４００ｍｍの場合（比較例）の２条件の結果を図５に示す。
　本発明の範囲を満足する場合には、高炉炉壁の熱負荷が少ないと共に、風圧指数も低く、炉況も安定していることが分かる。
　【００１６】
　【発明の効果】
　本発明は、以上の様に構成されているので、微粉炭を多量に吹き込んでも高炉炉下部の熱負荷を増大させることなく、しかも微粉炭吹込みランスの溶損を防止することのできる最適ランス位置を決定する方法が提供できることとなった。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　従来法による高炉操業状況を示すグラフである。
　【図２】
　微粉炭吹込み時の羽口前レースウェイにおけるガスの分布を示すグラフである。
　【図３】
　レースウェイにおいて炭酸ガス最高濃度位置と、炉下部の炉壁温度との関係を示すグラフである。
　【図４】
　ランス位置と微粉炭吹込み量がランスの溶損に与える影響を示すグラフである。
　【図５】
　高炉炉壁温度に及ぼす吹込みランス位置の影響を示すグラフである。