【事件の表示】
　特許第３３０９０７３号「液体中への気体の導入方法」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３３０９０７３号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．訂正の適否についての判断
１−１．訂正の内容
訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１及び２に記載の「液体」を、「溶融金属」と訂正する。
訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項１及び２に記載の「プール表面」を、「プールの表面」と訂正する。
訂正事項ｃ
　特許明細書の発明の名称を「溶融金属中への気体の導入方法」と訂正する。
訂正事項ｄ
　特許明細書の段落【０００１】の「特には液体中」を「特には溶融金属中」と、「溶融金属のような液体」を「溶融金属」とそれぞれ訂正する。
訂正事項ｅ
　特許明細書の段落【０００２】〜【０００８】、段落【００１０】〜【００１６】、段落【００２０】〜【００２２】、段落【００２４】、【００２５】及び段落【００２７】の「液体」を「溶融金属」と訂正する。
訂正事項ｆ
　【図面の簡単な説明】の欄の【図４】、【図５】、【図７】並びに【符号の説明】の３５及び３８の「液体」を、「溶融金属」と訂正する。
訂正事項ｇ
　特許明細書の段落【００２３】の記載を、
「幾つかの場合において、溶融金属プール中に気体と共に液体及び／又は固体粒状物を提供することが所望されうる。これは、粉末形態での添加剤もしくは試剤の有効な添加を可能ならしめそして摩耗しそして高価である耐火材被覆ランスや、やはり高価である有芯ワイヤのような鉄鋼中への粉末注入のための現行の方法や用具の必要性を排除する。図５は、そこに流れ４０として示されるように、液体及び／又は固体粒状物を含む液体流れもしくは気体流れが、環状をなして、溶融金属プール３８の表面３５よりわずかに上方で主気体流れ３０と接触するこの具体例の一例を例示する。別様には、流れ４０は、噴流３０がランス１から噴出される場所に近接して噴流３０と接触しそして液体及び／又は固体が気体噴流を包囲しそして溶融金属中にそのまま通入されるようにすることもできる。図５において、気体空洞３７から溶融金属中へ通った後溶融金属プールにおいての気泡４１の上昇と気泡が溶融金属浴から離脱するに際しての上昇気泡４１の浮上により形成される溶融金属表面上の盛り上がり部４２も例示されている。」と訂正する。
訂正事項ｈ
　特許明細書の段落【０００８】に記載の「プール表面」を、「プールの表面」と訂正する。
訂正事項ｉ
　特許明細書の段落【００２６】の「噴射した、」を、「噴射した。」に訂正する。
　　　　　　　　　　　　
１−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａは、特許明細書の段落【０００１】の「・・・溶融金属・・・中へ気体を導入するのに有用である。」という記載、段落【０００２】の「酸素は・・・溶融金属中にも噴射されうる。」、段落【００２６】の「ランスチップは、溶融金属の表面上方・・・に・・・位置づけ・・・酸素噴流は、ランスチップから溶融金属表面まで・・・流した。」という記載に基づき、請求項１、２の「液体」を「溶融金属」に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当する。
　上記訂正事項ｂは、請求項１、２の「プール表面」を「プールの表面」に訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当する。
　上記訂正事項ｃ〜ｈは、上記訂正事項ａ及びｂにより特許請求の範囲の記載が訂正されることに伴い、これに整合するように発明の名称及び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に該当する。
　上記訂正事項ｉは、「噴射した、」を「噴射した。」と訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当する。
　そして、上記訂正事項ａ〜ｉは、願書に添付した明細書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し又は変更するものではない。
　　　　
１−３．まとめ
　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。
    　　　　
２．異議申立てについての判断
２−１．本件発明
　前記１．のとおり、上記訂正は認められるから、本件特許の請求項１、２に係る発明は、訂正された特許明細書の特許請求の範囲の請求項１、２に記載された事項により特定される次のとおりのものである（以下、請求項１、２に係る発明を、それぞれ「本件発明１」、「本件発明２」という）。
「【請求項１】気体を溶融金属プールに導入するための方法であって、
（Ａ）出口直径ｄを有する収斂／末広型ノズルを具備しそして溶融金属プールの表面から２０ｄ以上離間したチップを有するランスから気体を噴出し、そしてランスチップからの噴出に際して初期噴流軸線速度が超音速である気体流れを形成する段階と、
（Ｂ）ランスチップからの気体流れの周囲に前記チップから溶融金属プールの表面に至る火炎包囲体を形成することにより前記気体流れを超音速の凝集した気体流れに変換する段階と、
（Ｃ）前記凝集した気体流れを前記２０ｄ以上の距離を通して前記溶融金属プールの表面に、前記凝集した気体流れの噴流軸線速度が前記初期噴流軸線速度の少なくとも５０％である噴流軸線速度で接触せしめる段階と、
（Ｄ）前記凝集した気体流れからの気体を溶融金属プールの表面を通して溶融金属プール内に通入する段階とを包含する気体を溶融金属プールに導入するための方法。
【請求項２】前記凝集した気体流れが溶融金属プールの表面に接触する時にも超音速噴流軸線速度を有する請求項１の方法。」
　　　　　　　　　
２−２．引用刊行物に記載の発明
　当審が通知した取消理由に引用した刊行物１（甲第１号証）乃至刊行物４（甲第４号証）には、それぞれ次の事項が記載されている。
刊行物１：今井他、「ＬＤ転炉の吹練反応におよぼす吹練条件の影響」、日本鋼管技報、日本鋼管株式会社、昭和４２年５月１５日、Ｎｏ．３９、ｐ．１９〜３０
摘示（１ａ）「ＬＤ転炉の反応が他の製鋼炉のそれと大きく異なっている点は、超音速の純酸素が、鋼浴面上に吹きつけられる」（１９頁左欄下から１行〜右欄２行）
摘示（１ｂ）「本報文では、ＬＤ転炉のランスノズルから噴出する、超音速の酸素ジェットの構造を定量的に測定、表示して、その結果を用いて、実際の転炉の吹錬条件を統一して、定量的に表示する吹錬条件インディケータを提案した。」（２０頁左欄７〜１１行）
摘示（１ｃ）「Ｕ：流速・・・＊：スロート部・・・ｏ：出口部・・・Ｌ：ノズルからの距離Ｌにおける値」（２０頁左欄２１行〜右欄１０行）
摘示（１ｄ）「２．　模型ノズルによる噴射実験　
・・・実際のランスノズルの数分の１の模型ノズルによって噴射実験をおこなった。・・・
２．１　模型ノズルの設計
　模型ノズルは３種類が用意され・・・Ｎｏ．３ノズルは以下に述べる計算にしたがって理想的な設計をおこなったものである。・・・Ｎｏ．３ノズルは・・・（１）、（２）式から・・・スロート部、および出口部の直径を決定した。実験に使用したノズルの、設計諸元を表１に示す。」（２０頁右欄１１行目〜２１頁左欄４行目）
　表１には、模型ノズルの設計諸元（単位ｍｍ）に関して、Ｎｏ．３ノズルは、孔数は１孔であり、Ｄ＊：１６．３５、Ｄｏ：２４．１０、Ａｏ／Ａ＊：２．１７、Ｍｊ：２．３０であることが記載されている（２１頁表１）。
摘示（１ｅ）「（３）ピトー管の測定結果
　図２にジェット中心部の流速と、貯気槽の圧力との関係を示す。ここで、ノズルから測定点までの距離は、スロートの直径に対する比で表わすことにした。・・・図３にジェット中心部の流速と、ノズルからの距離との関係を示すが、同様にＮｏ．３ノズルが、使用圧力付近ですぐれた特性をもっていることが判明した。」（２２頁右欄７行目〜下から７行目）
　図３には、Ｕ０＝５５４ｍ／ｓｅｃの時、Ｎｏ．３ノズルは、Ｌ／Ｄ＊＝３０で、Ｕｍａｘ＝３３０〜４３０ｍ／ｓｅｃ付近であることが記載されている（２３頁図３）。
　摘示（１ｄ）から、Ｎｏ．３ノズルは、Ｄ＊：１６．３５、Ｄｏ：２４．１０であり、摘示（１ｅ）から、Ｌ／Ｄ＊＝３０であるから、Ｌ＝４９０．５となる。そうすると、Ｌ／Ｄｏ＝２０．３５となる。すなわち、Ｎｏ．３ノズルからの距離が２０．３５Ｄｏの時、Ｕｍａｘ＝３３０〜４３０ｍ／ｓｅｃ付近であるから、測定点を鋼浴面であるとすると、Ｎｏ．３ノズルから鋼浴面までの距離２０．３５において、鋼浴面におけるジェット中心部の流速は、初期のジェット中心部の流速の５０％以上であると認められる。
　そうすると、（１ａ）〜（１ｅ）の記載からみて、刊行物１には、「酸素を鋼浴に吹き付ける際に、スロート部１６．３５ｍｍ、出口直径２４．１０ｍｍのノズルを具備し、鋼浴面から出口直径の２０．３５倍離間したチップを有するランスから気体を噴出し、ジェット中心部の気体の流速が超音速であり、出口直径の２０．３５倍離間した鋼浴表面に、気体の流速が初期流速の５０％以上である酸素を吹き付ける酸素の吹き付け方法」の発明（以下、「刊行物１発明」という）が記載されていると認められる。　
刊行物２：「溶接・接合便覧」、丸善株式会社、平成２年９月３０日、ｐ．６５４、６５５ 
摘示（２ａ）「ガス切断での特徴的現象
ａ．予熱炎　・・・
　ガス切断における予熱炎の役割をつぎに示す。
（１）　切断開始点を発火温度以上に加熱する。
（２）　被切断材表面のスケールなどをはく離させ、切断酸素との反応を容易にする（表面活性化作用）。
（３）　切断酸素の運動量保持距離を伸ばす。
（４）　切断酸素の純度低下を抑制する。
　切断酸素噴流の周囲をうまく予熱炎で覆ったときの運動量保持効果の程度を図３．１１に示す。切断溝内、切断溝外にかかわらず、予熱炎が存在すると運動量の保持距離が数倍以上にも伸びている。切断酸素純度についても同様な保持効果が認められている。」（６５４頁左欄下から１６行〜右欄２行）
摘示（２ｂ）「図３・１４の構造をしたダイバージェント火口は、ストレート火口の場合よりも切断速度を向上させるために、採用される。」（６５４頁右欄下から２行〜６５５頁左欄１行）
摘示（２ｃ）図３・１１には、予熱炎による噴流のモーメンタム保持効果のグラフが示され、ノズルからの距離が大きくなった時の酸素噴流の流速の低下は、予熱炎を設けた場合は、設けない場合よりも流速の低下が抑えられることが示されている（６５４頁図３・１１）。
摘示（２ｄ）図３・１３（ａ）には、切断火口から可視気流が凝集された状態で噴出され、その周囲は予熱炎で覆われている点が記載されている（６５５頁図３・１３（ａ））。
摘示（２ｅ）図３・１４には、スロート系ｄ０、出口径ｄである収斂／末広型ノズルであるダイバージェント火口が記載されている（６５５頁図３・１４）。
刊行物３：島田他、「酸素ジェットにおける超音速流の研究」、製鉄研究、八幡製鉄株式会社、昭和４５年２月１５日、第２６６号、ｐ．７５〜９４
摘示（３ａ）「ＬＤ転炉製鋼法の特徴は、超音速の酸素ジェットを鋼浴面に吹きつけることによって、鋼浴のメタルとスラグを激しく攪拌し、Ｏ２ガスメタルスラグ間の反応を短時間に終わらせる点にある。したがって、ＬＤ転炉における吹錬反応を解明するためには、吹錬反応が主として行なわれる気液界面の状態と、反応容器である炉内の気相と液相の流動状況を知ることが好ましい。すなわち、・・・酸素ジェットのメタル中への侵入・・・メタルの飛沫の発生、メタル浴内の混合等の諸現象を調べることである。」（７５頁６〜１１行）
摘示（３ｂ）「・・・多量の酸素を転炉の鋼浴内に吹きこむには、高圧の酸素噴流を必要とする。現在、マッハ２程度の噴出速度を有する超音速噴流が実用されている。」（７５頁下から３行〜下から１行）
摘示（３ｃ）「超音速用ノズルには、一般に、末広（Ｌａｖａｌ）ノズルが使用されているが、そののど（ｔｈｒｏａｔ）部分で流体は音速となり、ノズル出口に向う末広部分で膨張し、超音速になって噴出する。」（７７頁２、３行）
刊行物４：「溶接便覧」、丸善株式会社、昭和５２年３月３１日、ｐ．６８２〜６８７
摘示（４ａ）「ダイバーゼントノズルは、図１．７に示すごとく末広がり形のノズルで、スロートと呼ばれる狭い部分で音速に達した噴流が末広がり部で超音速流となる。」（６８５頁１、２行）
摘示（４ｂ）「予熱炎の機能　
　切断における予熱の役割はつぎのごとくである。
　（１）　切断開始点を発火温度に加熱する
　（２）　切断材の表面のスケール等をはく離させ切断酸素との反応を容易にする
　（３）　切断酸素の運動量を保持する
　（４）　切断酸素の純度の低下を防止する」（６８５頁１６〜２１行）
摘示（４ｃ）「予熱炎が切断酸素噴流の周囲に存在することにより、噴流の運動量保持が行われる。予熱炎の位置は、切断酸素噴流の上流に存在するほどその効果は大きく、図１・１２は予熱炎の位置の効果をくさび形試験片の最大切断厚さで比較した結果を示すものである。
　切断酸素の運動量と同時に純度に対する保護効果も予熱炎の機能の１つである。図１・１３は予熱炎がある場合とない場合の切断酸素噴流の流速と純度がノズル出口からの距離に伴って変化する様子を示すものである。・・・予熱炎のガス流量、予熱炎の孔の数や切断酸素孔に対する位置などは、切断酸素噴流にいちじるしい影響を及ぼす。図１・１５はくさび形試験片の切断を行ったときの予熱炎の孔の数の効果を示している。・・・予熱炎の孔の数は、切断酸素噴流に対しリング状に取りまいたものが、切断酸素噴流の運動量の保持に最も効果があり、予熱炎のガス流量および予熱炎の孔の切断酸素孔からの距離については適正値があり」(６８６頁下から６行〜６８７頁９行)
      　　　　
２−３．当審の判断　
（１）本件発明１について　
　本件発明１と刊行物１発明とを対比する。
　「気体を・・・溶融金属プール内に通入」する本件発明１は、「気体流れの噴流軸線速度は、それが溶融金属プール表面に接触する時、１５０〜９００ｍ／秒・・・の範囲内となる」（段落【００１１】）とされている。これに対して、刊行物１発明の酸素の吹き付け方法は、鋼浴表面での酸素の中心部の流速は、３３０〜４３０ｍ／ｓｅｃ付近であるから、刊行物１発明の鋼浴表面での酸素の中心部の流速は、本件発明１の溶融金属プール表面に接触する時の気体流れの噴流軸線速度と重複し、また、刊行物１発明の「酸素」は、本件発明１の「気体」に、刊行物１発明の「鋼浴」は、本件発明１の「溶融金属プール」にそれぞれ相当するから、刊行物１発明も、本件発明１と同様に、気体が溶融金属プールに通入すると認められる。また、刊行物１発明の、「鋼浴面から出口直径の２０．３５倍離間したチップを有するランス」は、スロート部と出口部を有するから、本件発明１の「出口直径ｄを有する収斂／末広型ノズルを具備し・・・液体プールの表面から２０ｄ以上離間したチップを有するランス」に相当する。
　そうすると、本件発明１と刊行物１発明とは、
「気体を溶融金属プールに導入するための方法であって、
　出口直径ｄを有する収斂／末広型ノズルを具備しそして溶融金属プールの表面から２０ｄ以上離間したチップを有するランスから気体を噴出し、そしてランスチップからの噴出に際して初期噴流軸線速度が超音速である気体流れを形成する段階と、
　前記気体流れを前記２０ｄ以上の距離を通して前記溶融金属プールの表面に、前記気体流れの噴流軸線速度が前記初期噴流軸線速度の少なくとも５０％である噴流軸線速度で接触せしめる段階と、
　前記気体流れからの気体を溶融金属プールの表面を通して溶融金属プール内に通入する段階とを包含する気体を溶融金属プールに導入するための方法」である点で一致するが、以下の点で相違する。
相違点：本件発明１は、「ランスチップからの気体流れの周囲に溶融金属プールの表面に至る火炎包囲体を形成することにより前記気体流れを超音速の凝集した気体流れに変換し、前記凝集した気体流れを２０ｄ以上離れた溶融金属プール表面に接触せしめる」（以下、「本件発明特定事項１」という）のに対し、刊行物１発明は、ランスチップから気体を噴出するのみであり、気体流れの周囲に火炎包囲体を形成するものではなく、凝集した気体流れが２０ｄ以上離れた溶融金属プール表面に接触するのかどうか明らかでない点。
　上記相違点について検討する。
　刊行物２及び４には、収斂／末広型ノズルから噴出する酸素噴流により被切断材をガス切断する際に、ノズル先端からの酸素噴流の周囲に予熱炎を設けて、酸素噴流の運動量保持距離を伸ばすことが、それぞれ記載されており（刊行物２の摘示（２ａ）〜摘示（２ｅ）及び刊行物４の摘示（４ａ）〜（４ｃ）参照）、予熱炎は、酸素噴流の周囲に「火炎包囲体」を形成していると認められる。
　しかしながら、刊行物２及び４に記載のものは、固体である被切断材に対して酸素を噴射するガス切断に関するものであり、高温の液体である溶融金属プールに気体を導入する本件発明１とは技術分野が異なるものであり、また本件発明１のように、ランスの損傷を防止するために（訂正明細書段落【０００５】、【００１０】参照）、ランスチップを、気体を吹き付ける対象物（溶融金属プール）の表面からノズルの出口直径の２０倍以上離間させたものではない。また、刊行物２及び４に記載のものは、本件発明１のように、形成する火炎包囲体が、酸素を吹き付ける対象物（溶融金属プール）表面に至るようにすることを不可欠のこととするものではない。
　したがって、刊行物２及び４に記載のものは、上記本件発明特定事項１を示唆するものではない。
　次に、刊行物３には、刊行物１と同様に、収斂／末広型ノズルから酸素ジェットを鋼浴に吹き付けることが記載されているにとどまり（摘示（３ａ）〜（３ｃ））、上記相違点の本件発明特定事項１については何ら記載も示唆もされていない。
　以上のとおりであるから、上記本件発明特定事項１については、刊行物１〜４を参照しても、当業者が容易に想到し得るものであるとすることはできない。　
　そして、本件発明１は、「ランスを出る気体の実質上すべてが溶融金属中に侵入するだけではなく、溶融金属プール中への侵入深さは、与えられたランス−液体表面間距離及ぶ気体流れ速度に対して、本発明の実施なしで可能であったより一般に２〜３倍深い。この深い侵入度は、溶融金属中に通入された気体の反応及び／或いは攪拌効果を増進する。」（訂正明細書段落【００２７】参照）という顕著な効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、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はできない。
（２）本件発明２について
　本件発明２は、本件発明１を引用し、本件発明１の「凝集した気体流れ」を「液体プール表面に接触する時にも超音速噴流軸線速度を有する」ものに限定するものであるから、本件発明２は、本件発明１と同様の理由により、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はできない。
　       
４．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、本件発明１、２の特許を取り消すことはできない。
  また、他に本件発明１、２の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１６年３月１９日（２００４．３．１９）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
溶融金属
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】気体を
溶融金属プール
（Ａ）出口直径ｄを有する収斂／末広型ノズルを具備しそして
溶融金属プール
（Ｂ）ランスチップからの気体流れの周囲に前記チップから
溶融金属プール
（Ｃ）前記凝集した気体流れを前記２０ｄ以上の距離を通して前記
溶融金属プールの
（Ｄ）前記凝集した気体流れからの気体を
溶融金属プール
溶融金属プール
溶融金属プール
　【請求項２】前記凝集した気体流れが
溶融金属プールの
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、気体流れ、特には
溶融金属
　【０００２】
　【従来の技術】
　様々の理由のために、気体が
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
　【０００３】
　
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
　【０００４】
　底面や側面に取り付けられた気体噴射装置を使用しての
溶融金属
溶融金属
溶融金属
　【０００５】
　一つの便法は、気体噴射装置のチップ（先端部）もしくはノズルを
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
　【０００６】
　また別の便法は、
溶融金属
　【０００７】
　【発明が解決しようとする課題】
　従って、本発明の課題は、
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
　【０００８】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、上記課題を、気体を
溶融金属
（Ａ）出口直径ｄを有する収斂／末広型ノズルを具備しそして
溶融金属
（Ｂ）ランスチップからの気体流れの周囲に前記チップから
溶融金属
（Ｃ）前記凝集した気体流れを前記２０ｄ以上の距離を通して前記
溶融金属
の
（Ｄ）前記凝集した気体流れからの気体を
溶融金属
溶融金属
溶融金属
　【０００９】
　（用語の定義）用語「ランス」とは、ここでは、内部に気体を通しそして気体を噴出する装置を意味する。用語「噴流軸線」とは、ここでは、噴流の中心を通して噴流の長さに沿って伸びる仮想線を意味する。用語「噴流軸線速度」とは、ここでは、気体流れのその噴流軸線における速度を意味する。用語「ランスチップ」とは、ここでは、気体が噴出されるランス端部の最も先まで伸びた作用部分を意味する。用語「火炎包囲体」とは、ここでは、主気体流れと実質上同軸の燃焼流れを意味する。用語「酸素」とは、ここでは、空気の酸素濃度にほぼ等しいかもしくはそれを超える酸素濃度を有する流体を意味する。好ましいそうした流体は、少なくとも３０モルの％、一層好ましくは少なくとも８０モル％の酸素濃度を有する。空気もまた使用できる。
　【００１０】
　【発明の実施の形態】
　本発明は、
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
　【００１１】
　つまり、この利点は、ランスチップからの噴出に際して形成される、所定の初期噴流軸線速度を有する気体流れを提供しそして気体流れがランスチップから
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
　【００１２】
　気体流れの噴流軸線速度をランスチップからの噴出から
溶融金属
溶融金属
　【００１３】
　従来からの実施において、高速流体流れが大気及びその他の雰囲気を通過する際、気体が高速流れに連行されて、高速流れを固有の円錐模様において膨張せしめる。遅い速度で移動する火炎包囲体バリヤーの作用により、この連行が大幅に減少せしめられる。好ましくは、火炎包囲体は、ランスチップからの主気体の噴出に際して直に主気体流れを遮蔽する、すなわち火炎包囲体はランスチップに付着され、最も好ましくは、火炎包囲体が実際上
溶融金属
溶融金属
　【００１４】
　気体は、出口直径（ｄ）を有するノズルを通してランスチップから噴出される。出口直径（ｄ）は、一般に２．５ｍｍ〜７．６ｃｍ（０．１〜３インチ）の範囲内、好ましくは１．２７ｍｍ〜５．１ｃｍ（０．５〜２インチ）の範囲内にある。ランスチップは、気体がノズルから
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
　【００１５】
　ランスを出る気体の実質上すべてが
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
溶融金属
　【００１６】
　本発明の実施において気体流れを形成するのに任意の有効な気体を使用することができる。そうした気体の例として、窒素、酸素、アルゴン、二酸化炭素、水素、ヘリウム、スチーム、メタンやプロパンのような炭化水素気体を挙げることができる。２種以上の気体の混合物もまた本発明の実施における気体流れを形成するための気体として使用することができる。天然ガスと空気が使用可能なそうした混合物の２つの例である。気体は、ランスから一般に少なくとも３００ｍ／秒（１０００ｆｔ／秒）、好ましくは少なくとも４５０ｍ／秒（１５００ｆｔ／秒）の高い初期噴流軸線速度で噴出される。本発明の好ましい具体例において、気体流れは、超音速初期噴流軸線速度を有しそしてそれが
溶融金属
　【００１７】
　本発明における好ましい具体例において主気体流れを取り巻く火炎包囲体は、任意の有効な態様で形成されうる。例えば、燃料と酸化体との混合物が、ランスから主気体流れと同軸の環状流れとして噴出されそしてランスを出るに際して着火されうる。好ましくは、燃料と酸化体とは、各主気体流れと同軸の２つの流れとしてランスから噴出されそしてこれらがランスから流れるに際して燃焼する。好ましくは、燃料と酸化体は、ランス軸線における主気体噴流を取り巻く２つの穴リングを通してランスから噴出される。通常、燃料は内側の穴リングを通して供給されそして酸化体は外側の穴リングを通して供給される。２つの穴リングを出る燃料と酸化体とは混合しそして燃焼する。この好ましい配列の具体例が図１〜３に例示される。
　【００１８】
　図１〜３を参照すると、中央導管２、第１の環状通路３、及び第２の環状通路４を具備するランス１が例示され、この場合、環状通路の各々は中央導管と同軸である。中央導管２は、ランス１の噴射端５において終端して主オリフィス１１を形成する。第１及び第２の環状通路もまた噴射端５において終端する。第１及び第２の環状通路は、各々、主オリフィスの周囲に環状のオリフィス７、８を形成しうるし、また主オリフィスを取り巻く円をなして配列される第１及び第２の穴群として形成されうる。中央導管２は、主気体源（図示なし）と流通する。第２の環状通路４は酸素源（図示なし）と流通する。第１の環状通路３は、燃料源（図示なし）と流通する。燃料は任意のものでよいが、好ましくは気体燃料そしてより好ましくは天然ガスもしくは水素である。また別の具体例において、燃料は最外側の環状通路においてランスを通して流しそして補助酸素を内側の環状通路においてランスを通して流すようにすることもできる。好ましくは、図１に例示されるように、ランスから気体を噴出するのに使用されるノズルは、収斂／末広型ノズルである。
　【００１９】
　主気体はランス１から噴出されそして主気体流れ３０を形成する。燃料及び酸化体は、ランス１から噴出されそして環状流れを形成し、これらはランス１からの噴出後ただちに混合し始めそして燃焼して主気体流れ３０の周囲に火炎包囲体３３を形成する。火炎包囲体３３は、ランスチップから凝集した主気体流れ３０の長さにわたって延在する。本発明が金属溶解炉のような高温環境で使用される場合には、燃料及び酸化体に対する別個の着火源は必要とされない。本発明が燃料及び酸化体が自然に着火する環境で使用されない場合には、火花発生器のような着火源が必要とされる。好ましくは、火炎包囲体は主気体流れの噴流軸線速度より遅い速度を有し、一般に１５〜１５０ｍ／秒（５０〜５００ｆｔ／秒）の範囲内にある。
　【００２０】
　図４を参照すると、高速の凝集した主気体噴流３０は、
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　【００２１】
　比較目的のために、図７は、従来型式の噴流７１が
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　【００２２】
　一般に、ランスから供給される燃料及び酸化体の量は、主気体流れの所望の長さに対して有効な火炎包囲体を形成するにちようど十分とされる。しかし、著しく多い燃料及び酸化体がランスから流出され、火炎包囲体が主気体流れを周囲気体の連行から遮断する作用をなすだけでなく、
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　【００２３】
　幾つかの場合において、
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　【００２４】
　盛り上がり部４２の形成は、気泡の浮揚力推進上向き流れから生じる力による。気泡は
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　【００２５】
　図６は、本発明で実現された実験結果をグラフで表示するものである。実験は、図１〜３に例示したのと同様の装置を使用して行った。ピトー管測定は、
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　【００２６】
　【実施例】
　次の例は例示目的であって、本発明を限定することを意図するものではない。酸素を溶融金属浴に噴射した
。
　【００２７】
　【発明の効果】
　ランスを出る気体の実質上すべてが
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　【００２８】
　本発明を幾つかの具体例に言及して記載したが、当業者は本発明の範囲内で別の具体例を具現しうることを銘記されたい。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の実施に有用なランス噴出部の断面図である。
　【図２】
　図１のランスチップの正面図である。
　【図３】
　ランスチップの断面を例示すると共に、本発明の好ましい実施における主気体流れを形成するようにランスチップからの主気体の噴出及び火炎包囲体の形成状態を示す図である。
　【図４】
　本発明に実施における気体の
溶融金属
　【図５】
　固体及び／或いは液体粒子を気体と共に
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　【図６】
　本発明の実施における気体流れ噴流軸線速度の保存を示す実験結果のグラフである。
　【図７】
　比較目的のため、気体を
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　【符号の説明】
　１　ランス
　２　中央導管２
　３　第１の環状通路
　４　第２の環状通路
　５　噴射端
　７、８　環状オリフィス
　９、１０　穴群
　１１　主オリフィス
　３０　主気体流れ
　３３　火炎包囲体
　３５　
溶融金属
　３７　気体空洞
　３８　
溶融金属
　３６　気泡
　４０　液体及び／又は固体粒状物を含む流れ
　４１　上昇気泡
　４２　盛り上がり部