发明创造名称:编织的复合的翼梁
外观设计名称:
决定号:180262
决定日:2019-06-04
委内编号:1F249969
优先权日:2013-04-18
申请(专利)号:201480021848.0
申请日:2014-04-17
复审请求人:空中客车营运有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:范启霞
合议组组长:陈飚
参审员:黄继嗣
国际分类号:B64C23/06(2006.01);B29C70/22(2006.01);B64C3/18(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:中国专利法第22条第3款
决定要点:一项权利要求请求保护的技术方案与最接近现有技术相比存在区别技术特征,但本领域技术人员有动机且有能力根据本领域的公知常识对该最接近现有技术进行改造,从而得到该权利要求请求保护的技术方案,并获得本领域技术人员所预料的技术效果,则该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因而不具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201480021848.0,名称为“编织的复合的翼梁”的PCT发明专利申请(下称“本申请”)。本申请的申请人为空中客车营运有限公司,申请日为2014年04月17日,优先权日为2013年04月18日,进入中国国家阶段日为2015年10月16日,中国国家阶段公开日为2015年12月02日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年01月08日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:本申请的权利要求1-12不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为:本申请进入中国国家阶段日2015年10月16日提交的国际申请中文译文中的说明书第1-79段(即第1-13页)、说明书附图图1-15(即第1-14页)、说明书摘要、摘要附图;2017年01月19日提交的权利要求第1-12项。驳回决定中引用的对比文件为:
对比文件1:US2012/0052247A1,公开日为2012年03月01日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种编织的复合的翼梁或用于编织的复合的翼梁的预成型件,包括编织的纤维的多个管状层片,其中,所述翼梁或所述预成型件具有沿长度方向从根部延伸至稍端的中心线,并且所述中心线的至少一部分遵循未处于单个平面中的弯曲路径。
2. 根据权利要求1所述的翼梁或预成型件,其中,所述弯曲路径处于所述翼梁或所述预成型件的渐缩部中,在所述渐缩部中,每个层片的高度随着所述层片朝向所述稍端延伸而减小并且每个层片的宽度随着所述层片朝向所述稍端延伸而增大。
3. 根据权利要求1所述的翼梁或预成型件,其中,所述翼梁或所述预成型件具有渐缩部,在所述渐缩部中,每个层片的高度随着所述层片朝向所述稍端延伸而减小并且每个层片的宽度随着所述层片朝向所述稍端延伸而增大。
4. 根据权利要求3所述的翼梁或预成型件,其中,在所述渐缩部中,每个层片的周长随着所述层片朝向所述稍端延伸而减小。
5. 根据权利要求1所述的翼梁或预成型件,其中,所述翼梁或所述预成型件为复合的翼梁,并且编织的纤维的所述管状层片被基质浸渍。
6. 一种小翼,包括根据前述权利要求中的任一项所述的复合的翼梁,其中,所述复合的翼梁包括由上盖和下盖连结的前腹板和后腹板,并且所述小翼包括连结至所述复合的翼梁的所述上盖的上蒙皮和连结至所述复合的翼梁的所述下盖的下蒙皮。
7. 一种飞行器机翼,包括:具有稍端的主机翼元件;以及附接至所述主机翼元件的所述稍端的根据权利要求6所述的小翼,其中,所述复 合的翼梁的所述中心线相对于所述主机翼元件以倾斜角向上或向下倾斜并且相对于所述主机翼元件向前或向后成掠角,并且其中,所述中心线的所述倾斜角和所述掠角均沿着所述弯曲路径连续地改变。
8. 根据权利要求7所述的飞行器机翼,其中,所述主机翼元件包括主机翼翼梁,所述小翼的所述复合的翼梁具有内侧部,所述内侧部与所述主机翼翼梁重叠并且通过紧固件附接至所述主机翼翼梁。
9. 一种制造根据权利要求1所述的用于复合的翼梁的预成型件的方法,所述方法包括在芯棒上形成所述预成型件,其中,所述芯棒具有芯棒中心线,所述芯棒中心线沿长度方向从根部延伸至稍端,并且所述芯棒中心线的至少一部分遵循未处于单个平面内的弯曲路径。
10. 根据权利要求9所述的方法,其中,所述预成型件包括编织的纤维的多个管状层片,每个层片通过下述步骤形成:将来自第一组线轴的第一组纤维进给到芯棒上;使所述芯棒和/或所述第一组线轴旋转以实现所述第一组线轴与所述芯棒之间的顺时针相对旋转;将来自第二组线轴的第二组纤维进给到所述芯棒上;使所述芯棒和/或所述第二组线轴旋转以实现所述第二组线轴与所述芯棒之间的逆时针相对旋转;以及使所述线轴和/或所述芯棒横向运动以实现所述线轴与所述芯棒之间的相对运动,使得所述第一组纤维和所述第二组纤维缠绕在所述芯棒上并且变得编合在一起以形成编织的结构。
11. 一种用于制造根据权利要求1所述的用于复合的翼梁的预成型件的芯棒,其中,所述芯棒具有芯棒中心线,所述芯棒中心线沿长度方向从根部延伸至稍端,并且所述芯棒中心线的至少一部分遵循未处于单个平面内的弯曲路径。
12. 根据权利要求11所述的芯棒,其中,所述芯棒具有渐缩部,在所述渐缩部中,所述芯棒的高度随着所述芯棒朝向所述稍端延伸而减小 并且所述芯棒的宽度随着所述芯棒朝向所述稍端延伸而增大。”
驳回决定中认为,权利要求1与对比文件1的区别在于:中心线的一部分遵循未处于单个平面中的弯曲路径。但为获了得更好的升阻比,现有机翼的形状大多为不规则的形状,即机翼本身不同位置中心线曲率不同,甚至不在同一平面,如机翼本身中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径,为将起支撑机翼作用的翼梁更好的贴合于机翼,本领域技术人员容易想到将翼梁也设计为中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径。因此权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件1和本领域的公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域的常规技术手段,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求6请求保护一种小翼,由于腹板和蒙皮等结构都是机翼上的常规部件,在权利要求1-5所述翼梁不具有创造性的情况下,权利要求6请求保护的具有上述翼梁的小翼也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求7请求保护一种飞行器机翼,由于翼梁的中心线与主机翼之间的关系以及翼梁中心线的轨迹也都是本领域技术人员根据设计需求可以做出的常规技术选择,在权利要求6所述小翼不具有创造性的情况下,权利要求7请求保护的具有该小翼的飞行器机翼也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求9请求保护的制造权利要求1所述的用于复合的翼梁的预成型件的方法与对比文件1的区别在于:芯棒中心线的至少一部分遵循未处于单个平面内的弯曲路径。但本领域技术人员容易想到,芯棒(外壳)的中心线轨迹应与翼梁(加筋件)相同,因此,根据加筋件34的中心线轨迹设计芯棒轨迹,也是本领域技术人员容易做出的常规技术选择。因此,权利要求9请求保护的技术方案相对于对比文件1和本领域的公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求11请求保护的用于制造根据权利要求1所述的用于复合的翼梁的预成型件的芯棒与对比文件1的区别在于:芯棒中心线的至少一部分遵循未处于单个平面内的弯曲路径,基于同样的理由,权利要求11相对于对比文件1和本领域的公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求8、10、12的附加技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域的常规技术手段,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称“复审请求人”)对上述驳回决定不服,于2018年04月23日向国家知识产权局提出了复审请求,并修改了权利要求书,其将驳回决定针对的从属权利要求2的附加技术特征补入权利要求1,对独立权利要求9、11做了相对应的修改,删除了从属权利要求2和12,适应性地修改了其他权利要求的编号和引用关系,形成新的权利要求1-10。复审请求人认为:对比文件1中,加筋件34还包括外壳36,而外壳36进而包括底盖35,因此加筋件34作为整体并未具有如新独立权利要求1中所具体限定的翼梁或预成型件的渐缩部结构,并且对比文件1也没有指出弯曲路径所处的具体位置,因此,对比文件1并没有公开新独立权利要求1中的以下技术特征:A. 翼梁或预成型件具有中心线,并且所述中心线的至少一部分遵循未处于单个平面中的弯曲路径;B. 所述弯曲路径处于所述翼梁或所述预成型件的渐缩部中,在所述渐缩部中,每个层片的高度随着所述层片朝向所述稍端延伸而减小并且每个层片的宽度随着所述层片朝向所述稍端延伸而增大。上述技术特征之间存在协同作用,使得翼梁能够遵循沿其跨度具有复杂的形状变化的空气动力学结构的空气动力学形状,同时足够紧凑以在紧凑型空气动力学结构(例如,小翼)内的相对较小的可用空间内做到遵循空气动力学结构的空气动力学形状。因此,本申请的权利要求均具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人2018年04月23日提复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种编织的复合的翼梁或用于编织的复合的翼梁的预成型件,包括编织的纤维的多个管状层片,其中,所述翼梁或所述预成型件具有沿长度方向从根部延伸至稍端的中心线,并且所述中心线的至少一部分遵循未处于单个平面中的弯曲路径,其中,所述弯曲路径处于所述翼梁或所述预成型件的渐缩部中,在所述渐缩部中,每个层片的高度随着所述层片朝向所述稍端延伸而减小并且每个层片的宽度随着所述层片朝向所述稍端延伸而增大。
2. 根据权利要求1所述的翼梁或预成型件,其中,所述翼梁或所述预成型件具有渐缩部,在所述渐缩部中,每个层片的高度随着所述层片朝向所述稍端延伸而减小并且每个层片的宽度随着所述层片朝向所述稍端延伸而增大。
3. 根据权利要求2所述的翼梁或预成型件,其中,在所述渐缩部中,每个层片的周长随着所述层片朝向所述稍端延伸而减小。
4. 根据权利要求1所述的翼梁或预成型件,其中,所述翼梁或所述预成型件为复合的翼梁,并且编织的纤维的所述管状层片被基质浸渍。
5. 一种小翼,包括根据前述权利要求中的任一项所述的复合的翼梁,其中,所述复合的翼梁包括由上盖和下盖连结的前腹板和后腹板,并且所述小翼包括连结至所述复合的翼梁的所述上盖的上蒙皮和连结至所述复合的翼梁的所述下盖的下蒙皮。
6. 一种飞行器机翼,包括:具有稍端的主机翼元件;以及附接至所述主机翼元件的所述稍端的根据权利要求5所述的小翼,其中,所述复合的翼梁的所述中心线相对于所述主机翼元件以倾斜角向上或向下倾斜并且相对于所述主机翼元件向前或向后成掠角,并且其中,所述中心线的所述倾斜角和所述掠角均沿着所述弯曲路径连续地改变。
7. 根据权利要求6所述的飞行器机翼,其中,所述主机翼元件包括主机翼翼梁,所述小翼的所述复合的翼梁具有内侧部,所述内侧部与所述主机翼翼梁重叠并且通过紧固件附接至所述主机翼翼梁。
8. 一种制造根据权利要求1所述的用于复合的翼梁的预成型件的方法,所述方法包括在芯棒上形成所述预成型件,其中,所述芯棒具有芯棒中心线,所述芯棒中心线沿长度方向从根部延伸至稍端,并且所述芯棒中心线的至少一部分遵循未处于单个平面内的弯曲路径,其中,所述弯曲路径处于所述芯棒的渐缩部中,在所述渐缩部中,所述芯棒的高度随着所述芯棒朝向所述稍端延伸而减小并且所述芯棒的宽度随着所述芯棒朝向所述稍端延伸而增大。
9. 根据权利要求8所述的方法,其中,所述预成型件包括编织的纤维的多个管状层片,每个层片通过下述步骤形成:将来自第一组线轴的第一组纤维进给到芯棒上;使所述芯棒和/或所述第一组线轴旋转以实现所述第一组线轴与所述芯棒之间的顺时针相对旋转;将来自第二组线轴的第二组纤维进给到所述芯棒上;使所述芯棒和/或所述第二组线轴旋转以实现所述第二组线轴与所述芯棒之间的逆时针相对旋转;以及使所述线轴和/或所述芯棒横向运动以实现所述线轴与所述芯棒之间的相对运动,使得所述第一组纤维和所述第二组纤维缠绕在所述芯棒上并且变得编合在一起以形成编织的结构。
10. 一种用于制造根据权利要求1所述的用于复合的翼梁的预成型件的芯棒,其中,所述芯棒具有芯棒中心线,所述芯棒中心线沿长度方向从根部延伸至稍端,并且所述芯棒中心线的至少一部分遵循未处于单个平面内的弯曲路径,其中,所述弯曲路径处于所述芯棒的渐缩部中,在所述渐缩部中,所述芯棒的高度随着所述芯棒朝向所述稍端延伸而减小并且所述芯棒的宽度随着所述芯棒朝向所述稍端延伸而增大。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年05月07日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为,对比文件1同样提供了一种编织的复合翼梁或用于编织的翼梁的预成型件,并且对比文件1中加筋件(相当于本申请翼梁)具有平滑的弯曲面,该弯曲面平滑的融入结构构件(如飞行器机翼)中。因此,本领域技术人员可以确定,对比文件1所述加强筋必然与其需要融入的结构构件形状(弯曲路径)一致,即在设计和生产过程中,如结构构件形状简单(中心线遵循于单一平面),则加强筋的弯曲路径为单弯曲;如结构构件形状复杂,相应的加强筋为保证融入结构构件中,其中心线弯曲路径必然与结构构件相同,为双弯曲路径。而在现有技术中,为获得所需升阻比,不同机翼具有不同外形结构,如根据设计需求,机翼为复杂形状结构(如中心线弯曲路径双弯曲),其内部的加强筋必然为与机翼形状保持一致,中心线弯曲路径为双弯曲路径。因此,区别技术特征A是本领域技术人员容易想到的常规技术手段;区别技术特征B被对比文件1公开。原审查部门基于上述理由,坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年01月02日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件1的区别在于:翼梁或预成型件的中心线的至少一部分遵循未处于单个平面中的弯曲路径。但对比文件1中的加筋件34始终具有与结构部件32匹配的形状,当结构部件32是翼梁腹板时,使结构部件32及加筋件34与以其为骨架的机翼的整体形状相匹配,是本领域的通用作法。并且本领域中,为获得更好的升阻比,现有机翼的形状大多为不规则的形状,即机翼本身不同位置中心线曲率不同,甚至不在同一平面,当选用的机翼本身的中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径时,为使起支撑机翼作用的翼梁更好地贴合于机翼,本领域技术人员容易想到将翼梁也设计为中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-4的附加技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域的常规技术手段,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求5请求保护一种小翼,但将包括翼梢小翼在内的机翼的翼型设计为不规则的形状(例如,使翼梢小翼的中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径)并使机翼骨架结构具有与翼型匹配的形状,是本领域的常规技术,而将蒙皮包裹在整个骨架结构外面,也是本领域用于形成光滑机翼表面的常规手段,因此在权利要求1-4所述翼梁不具有创造性的情况下,权利要求5请求保护的具有上述翼梁的小翼也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求6请求保护一种飞行器机翼,但使翼梢小翼相对于机翼或机身形成上反角、下反角、前掠角或后掠角等都是常见的设计结构,而使翼梁的中心线的轨迹跟随小翼的不规则外形连续变化,也是本领域用于降低气流的副作用、增加机翼升阻比的通用做法,在权利要求5所述小翼不具有创造性的情况下,权利要求6请求保护的具有该小翼的飞行器机翼也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求8或10与对比文件1的区别在于:芯棒中心线的至少一部分遵循未处于单个平面内的弯曲路径。但本领域技术人员周知,为获得更好的升阻比,现有机翼的形状大多为不规则的形状,即机翼本身不同位置中心线曲率不同,甚至不在同一平面。当选用的机翼本身的中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径时,为使起支撑机翼作用的翼梁更好地贴合于机翼,本领域技术人员容易想到将翼梁也设计为中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径,并相应地使作为翼梁前身的预成型件的芯棒具有同样的形态。因此,在权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求8、10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求7、9的附加技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域的常规技术手段,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
在上述复审通知书中,合议组使用了以下公知常识证据:
公知常识证据I,(《飞机翼梢小翼设计》,江永泉编著,正文第172-174页,北京航空工业出版社,2009年06月),该证据的内容表明,机翼的形状大多为不规则的形状,而机翼本身不同位置中心线曲率不同、甚至不在同一平面,是本领域的成熟技术。
复审请求人于2019年04月17日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为,1)对比文件1也未公开 “该双弯曲路径处于翼梁或预成型件的渐缩部中,在该渐缩部中,每个层片的高度随着层片朝向稍端延伸而减小并且每个层片的宽度随着层片朝向稍端延伸而增大”。弯曲路径不处于单个平面中的特征使得翼梁(或预成型件)能够更紧密地遵循沿其跨度具有复杂的形状变化的空气动力学结构的空气动力学形状(例如,可以同时具有显着的上反角和后掠角的小翼)。弯曲路径位于每个层片的高度随着层片朝向稍端延伸而减小并且每个层片的宽度随着层片朝向稍端延伸而增大的渐缩部中的特征使翼梁(或预成型件)的高度减小,并且同时外周没有较大的变化,这提供了额外的设计灵活性。上述技术特征之间存在协同作用,使得翼梁能够遵循沿其跨度具有复杂的形状变化的空气动力学结构的空气动力学形状,同时足够紧凑以在紧凑型空气动力学结构(例如,小翼)内的相对较小的可用空间内做到遵循空气动力学结构的空气动力学形状。2)合议组提供的公知常识证据I中仅公开了扭转角的变化(从-2°到-5°),无法从所公开的单个参数(扭转角)的变化得出小翼的中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径。在这方面,小翼完全可能沿着其跨度具有扭转变化,但是具有(完全)不弯曲或仅在单个平面中弯曲的中心线。此外,在公知常识证据I中,根本没有提及小翼具有翼梁或任何形状的翼梁,图6-145中仅是长牛角飞机的远距离的侧视立体图,本领域技术人员无法从该照片得出小翼具有中心线未处于单个平面中的翼梁,也无法得出该中心线处于翼梁的渐缩部中。因此,本申请的权利要求均具备专利法第22条第3款规定的创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2018年04月23日提出复审请求时提交了修改后的权利要求书的全文替换页,经查,上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为:本申请进入中国国家阶段日2015年10月16日提交的国际申请中文译文中的说明书第1-13页、说明书附图第1-14页、说明书摘要、摘要附图;2018年04月23日提交的权利要求第1-10项。
关于创造性
专利法第22条第3款规定:创造性,是指同现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
权利要求1-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.1 权利要求1请求保护一种编织的复合的翼梁或用于编织的复合的翼梁的预成型件,对比文件1公开了一种包括带有平滑尾段的集成加筋件的复合材料结构及其制造方法,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件1的说明书第[0040]-[0080]段、图1-39):所公开的实施例可以应用于飞行器194,例如加筋的肋和翼梁腹板(参见说明书第[0080]段),一体式复合材料结构30(参见说明书第[0040]段)包括具有多个集成的加筋件34的结构部件32,结构部件32可以是腹板并具有与其应用相适应的形状和几何外形,加筋件34包括由外壳36包覆的内核38,外壳36可包括一层或多层可通过编织(braid/knit/woven)形成为织物的树脂灌注的复合材料部件纤维强化物67。说明书第53-56段详细介绍了复合材料结构30及其加筋件34的制造步骤,其中还公开了,加筋件预成型件65与加筋件34基本相同,但相对具有挠性(参见说明书第[0054]段最后一句),加筋件预成型件65和覆盖在其上的复合材料部件纤维强化物67一同被注入热固性树脂(参见说明书第[0056]段对步骤64和70的介绍),因此,当结构部件32是翼梁腹板时,加筋件34以及加筋件预成型件65即可分别相当于本申请的编织的复合翼梁或者用于编织的复合的翼梁的预成型件,并包括编织的纤维的多个管状层片。加筋件34也可以有多种几何形状,以与结构部件32的形状匹配(参见图21-25),图1示出了加筋件34的基本结构,图27进一步示出了加筋件34的末端128上的尾段52(相当于本申请的渐缩部)的细节结构,从上述图中可以看出,加筋件34具有沿长度方向从根部延伸至稍端的中心线,并且所述中心线的一部分遵循处于单个平面中的弯曲路径,说明书第[0069]-[0070]段还公开了,在加筋件34的末端128的中部,加筋件34的横截面的几何形状被外壳36和底盖35限定,在末端128的中部,外壳36的冠部43相对狭窄,并且侧壁45是相对陡的,底盖35具有基本恒定的宽度,但是沿着尾段52,冠部43的宽度“W”不断地增大,侧壁45的高度“H”不断地减小,底盖35向外展开,并使加筋件34的横截面整体呈现出如图30-32所示的变化趋势。
因此,权利要求1与对比文件1的区别在于:翼梁或预成型件的中心线的至少一部分遵循未处于单个平面中的弯曲路径。
基于上述区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题是:使翼梁能够紧密地贴合机翼的动力学形状。
参照以上评述部分可知,对比文件1中的加筋件34始终具有与结构部件32匹配的形状(例如图21-25),当结构部件32是翼梁腹板时,使结构部件32及加筋件34与以其为骨架的机翼的整体形状相匹配,是本领域的通用作法。并且本领域技术人员周知,为获得更好的升阻比,现有机翼的形状大多为不规则的形状,即机翼本身不同位置中心线曲率不同,甚至不在同一平面,这一点在安装在机翼翼尖并用于减小诱导阻力的翼梢小翼上,表现尤为明显。例如,公知常识证据I(《飞机翼梢小翼设计》,江永泉编著,正文第172-174页,北京航空工业出版社,2009年6月)在正文第172-174页具体介绍了“长牛角”飞机的翼梢小翼的基本参数:该飞机的翼梢小翼的外撇角(即,翼梢小翼根弦方向与机翼翼弦方向的夹角)从最早选用的-2°改为-5°(翼梢小翼前缘向外为负),“长牛角”飞机的翼梢小翼的40%展长以内作了前缘扭转,翼梢小翼的翼根的前缘扭转角(即,翼梢小翼翼根前缘的翼剖面的弦线与根弦方向的夹角)为1°,结合图6-145给出的外形图片,可以知道,该“长牛角”飞机的翼梢小翼的中心线必然遵循未处于单个平面中的弯曲路径。当选用的机翼本身的中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径时,为使起支撑机翼作用的翼梁更好地贴合于机翼,本领域技术人员容易想到将翼梁也设计为中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径。因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识以获得如权利要求1请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1请求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
2.2 权利要求2引用权利要求1。参见以上对独立权利要求1的评述可知,权利要求2的附加技术特征已经被对比文件1公开(参见对比文件1的附图27及说明书第[0069]段),因此在其引用的在先权利要求不具有创造性的情况下,权利要求2也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3 权利要求3引用权利要求2,本领域技术人员可以根据具体设计需求合理设计翼梁的具体形状和层片横截面周长,对此无需付出创造性劳动,因此在其引用的在先权利要求不具有创造性的情况下,权利要求3也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4 权利要求4引用权利要求1。对比文件1公开了(参见对比文件1的说明书第[0052]段)“加筋复合材料结构30包括用于支撑结构部件32和加筋件34的基本连续和均匀的聚合物树脂基体”,“加筋件34通过基体材料被集成”,同时,浸渍工艺也是本领域技术人员熟知的常规加工工艺,本领域技术人员容易想到采用基质浸渍编织的纤维构成的管状切片。因此,在其引用的在先权利要求不具有创造性的情况下,权利要求4不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5 权利要求5请求保护一种小翼,参照以上对权利要求1的评述可知,当结构部件32是翼梁腹板时,加筋件34就相当于本申请的编织的复合翼梁,图2-13示出了各种形式的加筋件34,其横截面均呈现为不规则的口字形,即,对比文件1也公开了,“复合的翼梁包括由上盖和下盖连结的前腹板和后腹板”,因而,当权利要求5引用权利要求1时,其区别技术特征除了“翼梁或预成型件的中心线的至少一部分遵循未处于单个平面中的弯曲路径”,还包括,“小翼包括连结至所述复合的翼梁的所述上盖的上蒙皮和连结至所述复合的翼梁的所述下盖的下蒙皮”。基于上述区别技术特征,权利要求5实际解决的技术问题是:使机翼具有光滑外表,同时使翼梁能够紧密地贴合机翼的动力学形状。但如上所述地,将包括翼梢小翼在内的机翼的翼型设计为不规则的形状(例如,使翼梢小翼的中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径)并使机翼骨架结构具有与翼型匹配的形状,是本领域的常规技术,而将蒙皮包裹在整个骨架结构外面,也是本领域用于形成光滑机翼表面的常规手段。因此,在权利要求1-4所述翼梁不具有创造性的情况下,权利要求5请求保护的具有上述翼梁的小翼也不具有突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
2.6 权利要求6请求保护一种飞行器机翼,参照以上对权利要求1和5的评述可知,当权利要求6引用权利要求5时,其区别技术特征还包括,“具有稍端的主机翼元件;以及附接至所述主机翼元件的所述稍端的根据权利要求5所述的小翼,复合的翼梁的所述中心线相对于所述主机翼元件以倾斜角向上或向下倾斜并且相对于所述主机翼元件向前或向后成掠角,并且其中,所述中心线的所述倾斜角和所述掠角均沿着所述弯曲路径连续地改变”。基于上述区别技术特征,权利要求6实际解决的技术问题是:使机翼具有光滑外表并改善其动力学性能,同时使翼梁能够紧密的贴合机翼的动力学形状。但如上所述地,在机翼翼稍安装用于减小诱导阻力的翼梢小翼,将翼梢小翼的翼型设计为不规则的形状(例如,使翼梢小翼的中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径)并使小翼骨架结构具有与其翼型匹配的形状,同时将蒙皮包裹在整个骨架结构外面,是本领域的常规技术,并且本领域技术人员周知,使翼梢小翼相对于机翼或机身形成上反角、下反角、前掠角或后掠角等都是常见的设计结构,而使翼梁的中心线的轨迹跟随小翼的不规则外形连续变化,也是本领域用于降低气流的副作用、增加机翼升阻比的通用做法,因此,在权利要求5所述小翼不具有创造性的情况下,权利要求6请求保护的具有该小翼的飞行器机翼显然也不具有突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
2.7 权利要求7引用权利要求6。使待连接的主机翼元件和小翼的连接部位相互叠置并利用紧固件进行固定,以确保二者形成可靠连接,是本领域的常规技术手段,因此在其引用的在先权利要求不具有创造性的情况下,权利要求7也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
2.8 权利要求8请求保护一种制造根据权利要求1所述的用于复合的翼梁的预成型件的方法,权利要求10请求保护一种制造根据权利要求1所述的用于复合的翼梁的预成型件的芯棒,对比文件1还公开了(参见对比文件1的说明书第[0072]-[0073]段、图34-38):纤维预成型件136可以被树脂灌注形成加筋件34,其包括编织的纤维管壳36,该纤维预成型件136可以通过装配过程140在连续长度上制造,该装配过程140包括将单向纱线39编织成管状编织外壳36,外壳36可以被单向的纤维丝束39填充,因此外壳36相当于本申请的芯棒,且其具有沿长度方向从根部延伸至稍端的中心线;与此同时,本领域技术人员能够意识到,由于该纤维预成型件136只需要通过灌注树脂就可以形成加筋件34,因此构成该纤维预成型件136的编织外壳36必然也具有与加筋件34相同的形态,参照以上对独立权利要求1的评述可知,该对比文件1也隐含地公开了“芯棒中心线的至少一部分遵循处于单个平面内的弯曲路径,所述弯曲路径处于所述芯棒的渐缩部中,在所述渐缩部中,所述芯棒的高度随着所述芯棒朝向所述稍端延伸而减小并且所述芯棒的宽度随着所述芯棒朝向所述稍端延伸而增大”。
因此,权利8或10与对比文件1的区别均在于:芯棒中心线的至少一部分遵循未处于单个平面内的弯曲路径。基于上述区别技术特征,权利要求8或10实际解决的技术问题是,使芯棒具有与待形成的预成型件大致相同的形态。
但参照以上对独立权利要求1的评述可知,对比文件1中的加筋件34始终具有与结构部件32匹配的形状(例如图21-25),当结构部件32是翼梁腹板时,加筋件34的预成型件65就相当于本申请的用于复合的翼梁的预成型件,使结构部件32及加筋件34与以其为骨架的机翼的整体形状相匹配,是本领域的通用做法。并且本领域技术人员周知,为获得更好的升阻比,现有机翼的形状大多为不规则的形状,即机翼本身不同位置中心线曲率不同,甚至不在同一平面,合议组以上给出的公知常识证据I中也具体提供了“长牛角”飞机的翼梢小翼的中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径的示例。当选用的机翼本身的中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径时,为使起支撑机翼作用的翼梁更好地贴合于机翼,本领域技术人员容易想到将翼梁也设计为中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径,并相应地使作为翼梁前身的预成型件的芯棒具有同样的形态。因此,在权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求8、10请求保护的技术方案,也不具有突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
2.9 从属权利要求9引用权利要求8。参照以上对独立权利要求1、8、10的评述可知,对比文件1公开了预成型件67包括编织的纤维的多个管状层片(参见说明书第[0040]段), 以及,可以通过灌注树脂形成加筋件34的纤维预成型件136包括编织的纤维外壳36,并可以通过装配过程140在连续长度上制造,该装配过程140包括将单向纱线39编织成管状编织外壳36(参见说明书第[0072]-[0073]段)。该对比文件1虽然没有详细地描述上述编织过程,但图35-38中示出的各种形态的预成型件中,编织外壳36的编织层均形成有纵横交错的编织图案,基于上述编织图案,本领域技术人员容易想到,通过将不同组纱线以顺时针与逆时针交换旋转方向绕编织外壳36旋转的同时配合编织外壳36和线轴之间的相对轴向运动,以在编织外壳36的整个长度方向形成所需要的经纬结构编织物,因此在其引用的在先权利要求不具有创造性的情况下,权利要求9也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
关于复审请求人的意见陈述
复审请求人于2019年04月17日提交了意见陈述书,复审请求人认为,1)对比文件1也未公开 “该双弯曲路径处于翼梁或预成型件的渐缩部中,在该渐缩部中,每个层片的高度随着层片朝向稍端延伸而减小并且每个层片的宽度随着层片朝向稍端延伸而增大”。弯曲路径不处于单个平面中的特征使得翼梁(或预成型件)能够更紧密地遵循沿其跨度具有复杂的形状变化的空气动力学结构的空气动力学形状。弯曲路径位于每个层片的高度随着层片朝向稍端延伸而减小并且每个层片的宽度随着层片朝向稍端延伸而增大的渐缩部中的特征使翼梁(或预成型件)的高度减小,并且同时外周没有较大的变化,这提供了额外的设计灵活性。上述技术特征之间存在协同作用,使得翼梁能够遵循沿其跨度具有复杂的形状变化的空气动力学结构的空气动力学形状,同时足够紧凑以在紧凑型空气动力学结构(例如,小翼)内的相对较小的可用空间内做到遵循空气动力学结构的空气动力学形状;2)合议组提供的公知常识证据I中,仅公开了扭转角的变化(从-2°到-5°),无法从所公开的单个参数(扭转角)的变化得出小翼的中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径。在这方面,小翼完全可能沿着其跨度具有扭转变化,但是具有(完全)不弯曲或仅在单个平面中弯曲的中心线。此外,在公知常识证据I中,根本没有提及小翼具有翼梁或任何形状的翼梁,图6-145中仅是长牛角飞机的远距离的侧视立体图,本领域技术人员无法从该照片得出小翼具有中心线未处于单个平面中的翼梁,也无法得出该中心线处于翼梁的渐缩部中。因此,本申请的权利要求均具备创造性。
合议组对此并不认同,具体理由如下:
首先,关于弯曲路径,权利要求1只是限定了“翼梁或所述预成型件具有……中心线,并且所述中心线的至少一部分遵循未处于单个平面中的弯曲路径”,“未处于单个平面中的弯曲路径”并不等同于复审请求人以上所称的“双弯曲路径”。
其次,参照以上对独立权利要求1的评述可知,对比文件1明确公开了,加筋件34具有中心线(结合图1以及图2-13的截面图,可以看出加筋件34必然具有中心线),并且所述中心线的至少一部分遵循处于单个平面中的弯曲路径(参见图21-24,27),以及,所述弯曲路径处于加筋件34的末端128上的尾段52(相当于本申请的渐缩部)中,沿着尾段52,外壳36的冠部43的宽度“W”不断地增大,侧壁45的高度“H”不断地减小,底盖35向外展开,同时,加筋件34的总截面面积A和总周长P沿尾段52的长度保持基本恒定(参见说明书第[0069]-[0070]段),也就是说,对比文件1也公开了“弯曲路径处于翼梁或预成型件的渐缩部中”,并且该渐缩部同样具有“外周没有较大的变化”的特点,这显然也是为了遵循机翼的形态变化,该对比文件只是未公开,翼梁或所述预成型件的中心线的一部分遵循未处于单个平面中的弯曲路径。
最后,合议组以上给出的公知常识证据I中不仅示出了“长牛角”飞机的翼梢小翼的外形图片,还在正文第172-174页详细介绍了“长牛角”飞机的翼梢小翼的基本参数:该飞机的翼梢小翼的外撇角(即,翼梢小翼根弦方向与机翼翼弦方向的夹角)从最早选用的-2°改为-5°(翼梢小翼前缘向外为负),“长牛角”飞机的翼梢小翼的40%展长以内作了前缘扭转,翼梢小翼的翼根的前缘扭转角(即,翼梢小翼翼根前缘的翼剖面的弦线与根弦方向的夹角)为1°,根据上述外撇角和扭转角的设置,本领域技术人员能够明了,该“长牛角”飞机的翼梢小翼的中心线必然遵循未处于单个平面中的弯曲路径。翼梢小翼实质上也是一种特殊类型的机翼,上述公知证据一方面足以证明,这种翼形已经是现有技术,另一方面也表明,该“长牛角”飞机的翼梢小翼也与普通的机翼一样,必然包含与其翼形适应的翼梁等骨架结构。因此,在对比文件1中已经公开了加筋件34的中心线所遵循的处于单个平面中的弯曲路径处于加筋件34的渐缩部中的情况下,当出于改善机翼的空气动力学性能的普遍需求使得选用的机翼本身的中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径时,为使起支撑机翼作用的翼梁更好地贴合于机翼,本领域技术人员容易想到将加筋件34也设计为其中心线遵循未处于单个平面中的弯曲路径,并使所形成的弯曲路径也相应地处于加筋件34的渐缩部中。当翼梁及其预成型件具有上述结构和几何外形时,也自然具有复审请求人以上所声称的效果。
因此,复审请求人以上所陈述的理由并不具有说服力,合议组对复审请求人的主张不予支持。
基于上述事实和理由,合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01月08日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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