发明创造名称：用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置
外观设计名称：
决定号：180793
决定日：2019-06-11
委内编号：1F254499
优先权日：
申请（专利）号：201510681200.2
申请日：2015-10-19
复审请求人：山东钢铁股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：陈炆
合议组组长：李星星
参审员：侯艳嫔
国际分类号：B22D41/50(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：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域的常规技术选择，对本领域技术人员来说该权利要求请求保护的技术方案相对于该最接近的现有技术和本领域的常规技术选择的结合是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201510681200.2、发明名称为“用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人为山东钢铁股份有限公司，申请日为2015年10月19日，公开日为2016年03月16日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年03月08日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是权利要求1-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为申请日2015年10月19日提交的说明书第1-29段（即第1-4页）、说明书附图图1-2（即第1-2页）、说明书摘要、摘要附图；2017年11月06日提交的权利要求第1-7项。
驳回决定中引用如下对比文件：
对比文件1：CN201960102U，公告日为2011年09月07日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，其特征在于，包括壳体和位于所述壳体内部并贯穿所述壳体并用于通过引流砂和钢水的通道；
所述通道包括：
接口部，用于和大包上水口配合密封，套设在大包上水口上；
窄直筒部，一端与所述接口部贯通，内径小于所述接口部的内径；
宽直筒部，与所述窄直筒部另一端贯通，内径大于所述窄直筒部的内径；
锥型部，位于所述窄直筒部和宽直筒部之间，内径自所述窄直筒部至所述宽直筒部逐渐增大，以形成平滑过渡；
颈部，位于所述接口部和窄直筒部之间，内径自所述接口部至所述窄直筒部逐渐缩小，以形成平滑过渡；
在中间包钢水液面以上的所述宽直筒部长度不小于200mm；
开浇时以1/2～2/3的开启度开启所述大包注流；
所述宽直筒部插入中间包液面的深度为100～200mm。
2. 根据权利要求1所述的用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，其特征在于，所述锥型部形成的锥角角度为50-70°。
3. 根据权利要求1所述的用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，其特征在于，所述颈部形成的锥角角度为60-80°。
4. 根据权利要求1所述的用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，其特征在于，所述宽直筒部的长度至少为300mm。
5. 根据权利要求1所述的用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，其特征在于，所述壳体由石英砂耐火材料浇注成型。
6. 根据权利要求1所述的用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，其特征在于，所述壳体由刚玉或石墨碳耐火材料压制成型。
7. 根据权利要求1- 6任一所述的用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，其特征在于，所述壳体整体呈筒状。”
驳回决定认为：权利要求1请求保护一种用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，与对比文件1相比，区别在于：A.锥形部的形状为锥形，而对比文件1为向外扩展的弧形过渡段；B.在中间包钢水液面以上的所述宽直筒部长度不小于200mm；所述宽直筒部插入中间包液面的深度为100～200mm；开浇时以1/2～2/3的开启度开启所述大包注流；但这些属于本领域的常规技术选择，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。权利要求2-7的附加技术特征分别在对比文件1中公开和/或为本领域的常规技术选择，因此，也均不具备专利法第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06月22日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书，合并权利要求1-3，并将说明书第25段中的技术特征“所述宽直筒部的长度为400-500mm”新增至权利要求1中，从而形成新的独立权利要求1；删除权利要求4，对其他权利要求的编号进行修正。复审请求人认为：（1）关于锥形部、颈部和宽直筒部的形状及其锥角、长度的设置，其具有提高存储空间，使引流砂顺利下流，避免冒钢的技术效果，并非常规技术手段；（2）大包开浇时开启度的设置，有利于防止翻钢，提高大包保护浇注效果；各个技术特征之间的组合形成整体，其组合本身具有创造性，并非本领域的公知常识；（3）本申请相对于对比文件具有多个优异效果。因此，本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年07月02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已经公开了长水口的基本结构，区别在于结构的尺寸参数，然而，以上尺寸参数都是可以基于实际情况来确定，而且都属于本领域常规的尺寸范围。关于技术效果，首先，本申请权利要求1并不具有大包下水口设置喇叭口的特征，即使具有该特征，这也是本领域的常规选择。其他技术效果，是使用长水口的普遍技术效果，与对比文件1-7相比并不具有实质性差异，也没有获得预料不到的技术效果，因而坚持驳回决定。
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21日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-4相对于对比文件1及本领域的常规技术选择不具备专利法第22条第3款规定的创造性。并针对复审请求人的意见陈述进行了回应：对于锥形部、颈部和宽直筒部的形状及其锥角、长度的设置，在参考文献1-3中已经披露了长水口结构设计的具体原则，其中包括对锥形部、颈部的长度、角度，对宽直筒部的形状的具体设置；钟罩式长水口的有利效果，长水口在中包液面的插入深度为100-150mm等。因此，本领域技术人员对具有宽直筒部的长水口各个部分以及整体结构，均已经有比较全面的设计思路和设计原则，本领域技术人员根据工况要求进行常规设计，无需付出创造性劳动。对于开浇时的开启度，参考文献4披露了，中间罐开浇时，控制开浇铸流不要太猛、过大，以免引锭头密封材料被冲击离位，或者钢液飞溅造成挂钢、重皮。因此，本领域技术人员能够基于实际生产情况对浇注时大包的开启度作出选择，这并不需要付出创造性劳动，也未取得预料不到的技术效果。此外，对于请求人提及的各项优点，也均已在上述参考文献以及对比文件1中涉及，这些优点也并非本申请所带来的预料不到的技术效果。
合议组在复审通知书中引用如下参考文献：
参考文献1：《连铸“三大件”生产与使用：整体塞棒、长水口、浸入式水口》，周川生等，冶金工业出版社，2015年01月，112页；
参考文献2（即国家知识产权局原审查部门曾提及的原对比文件3）：CN2853235Y，公告日为2007年01月03日；
参考文献3：《使用连铸冶金技术》，史宸兴，冶金工业出版社1998年06月，第294-295页；
参考文献4：《浇铸工》，郑金星，中国财政经济出版社，2010年06月，第228页。
复审请求人于2019年01月31 日提交了意见陈述书，同时修改了申请文件，在权利要求1中新增说明书中的技术特征“所述锥形部的高度为100-150mm”，“所述颈部的高度为50-100mm”。复审请求人认为：（1）本申请锥形部和颈部的两个大锥口朝向不同的结构起到容纳引流砂，不堵塞效果；其锥度以及长度的设置有依据且起到特定的效果；（2）本申请的宽直筒部的长度参数与缓慢开启大包注流相结合，才能起到保护大包浇注的效果，参考文献4也并未公开具体的开启度；各个技术特征之间的组合形成整体，其组合本身具有创造性，并非本领域的公知常识；（3）本申请相对于对比文件具有多个优异效果。因此，本申请具备创造性。
合议组于2019年03月12日向复审请求人再次发出复审通知书，指出：权利要求1-4相对于对比文件1和本领域常规技术选择不具备专利法第22条第3条的规定，并针对复审请求人的意见陈述进行了回应，认为：对于锥形部、颈部和宽直筒部的形状及其锥角、长度的设置，在参考文献1已经披露了对长水口结构设计的具体原则，其中包括对锥形部、颈部的高度、角度，对宽直筒部的形状的具体设置，本领域技术人员可以在此基础上对长水口的各部分参数进行常规设计，获得恰当数值；参考文献2中披露的钟罩式长水口的有利效果也与本申请技术效果一致；此外，对比文件1、参考文献3中均实质上公开了本申请的长水口内通道中两个大锥口朝向不同的结构，也起到了本申请所述的技术效果。对于开浇时的开启度，参考文献4披露了，中间罐开浇时控制开浇的基本原则，因此，本领域技术人员能够基于实际生产情况对浇注时大包的开启度的具体数值作出选择，这并不需要付出创造性劳动，也未取得预料不到的技术效果。此外，对于复审请求人提及的各项优点，也均已在上述参考文献以及对比文件1中涉及，这些优点也并非本申请所带来的预料不到的技术效果。
复审请求人于2019年04月23日提交了意见陈述书，同时修改了申请文件，将权利要求1中的“开浇时1/2-2/3的开启度”修改为“开浇时2/3的开启度”。复审请求人认为：（1）宽直筒部加上锥形部的高度为500-650mm具有特定的技术效果，该长度在对比文件和参考文献中都没有具体公开；同时对比文件7中表明其长度和大于1000mm，与本申请显著不同，因此现有技术也没有给出相应的技术启示；（2）对于开浇度，是与本申请的注流保护装置的结构相对应的；对比文件和参考文献中也没有公开具体的开启度，在本申请的开启度下，除了可以达到参考文献4的效果，还具有预料不到的技术效果；（3）本申请相对于现有技术具有多个优异效果。因此，本申请具备创造性。
复审请求人于2019年04月23日答复复审通知书时提交的权利要求书如下:
“1. 一种用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，其特征在于，包括壳体和位于所述壳体内部并贯穿所述壳体并用于通过引流砂和钢水的通道；
所述通道包括：
接口部，用于和大包上水口配合密封，套设在大包上水口上；
窄直筒部，一端与所述接口部贯通，内径小于所述接口部的内径；
宽直筒部，与所述窄直筒部另一端贯通，内径大于所述窄直筒部的内径；所述宽直筒部的长度为400-500mm；
锥型部，位于所述窄直筒部和宽直筒部之间，内径自所述窄直筒部至所述宽直筒部逐渐增大，以形成平滑过渡；所述锥型部形成的锥角角度为50-70°；所述锥型部的高度为100～150mm；
颈部，位于所述接口部和窄直筒部之间，内径自所述接口部至所述窄直筒部逐渐缩小，以形成平滑过渡；所述颈部形成的锥角角度为60-80°；所述颈部的高度为50～100mm；
在中间包钢水液面以上的所述宽直筒部长度不小于200mm；
开浇时以2/3的开启度开启所述大包注流；
所述宽直筒部插入中间包液面的深度为100～200mm。
2. 根据权利要求1所述的用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，其特征在于，所述壳体由石英砂耐火材料浇注成型。
3. 根据权利要求1所述的用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，其特征在于，所述壳体由刚玉或石墨碳耐火材料压制成型。
4. 根据权利要求1-3任一所述的用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，其特征在于，所述壳体整体呈筒状。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1. 审查文本的认定
复审请求人于2019年04月23日答复复审通知书时提交了权利要求书的替换页，经审查，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为：申请日2015年10月19日提交的说明书第1-4页、说明书附图第1-2页、说明书摘要、摘要附图；2019年04月23日提交的权利要求第1-4项。
2. 关于专利法第22条第3款
创造性，是指与现有技术相比，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。
2.1 权利要求1请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置。对比文件1公开了一种连铸中间包用长水口，其实质上也是一种用于连铸大包浇注钢水的注流保护装置，并具体公开了如下技术特征（参见对比文件1的说明书第7-14段、图1-2）：包括长水口本体1（相当于本申请的壳体）和位于本体内部并贯穿所述本体并用于通过引流砂和钢水的通道；所述长水口本体具有上部碗口段a、直立段b、扩展段c和下部渣线段d；所述通道具有与所述长水口本体各段相应的部分，其中，所述通道包括：上部碗口段a的上半部分（对应于本申请的接口部），用于和大包上水口配合密封，套设在大包上水口上；直立段b（对应于本申请的窄直筒部），一端与所述接口部贯通，内径小于所述接口部的内径；下部渣线段（对应于本申请的宽直筒部），与所述直立段b的另一端贯通，内径大于所述下部渣线段的内径；扩展段c（对应于本申请的锥形部），位于所述窄直筒部和宽直筒部之间，内径自所述窄直筒部至所述宽直筒部逐渐增大，形成平滑过渡；上部碗口段a的下半部分（对应于本申请的颈部），位于所述上部碗口段a的上半部分和直立段b之间，内径自所述直立段b逐渐缩小，形成平滑过渡。
权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：（1）锥形部的形状为锥形，所述锥型部形成的锥角角度为50-70°，所述颈部形成的锥角角度为60-80°，所述锥形部的高度为100-150mm，所述颈部的高度为50-100mm，而对比文件1为向外扩展的弧形过渡段；（2）所述宽直筒部的长度为400-500mm，在中间包钢水液面以上的所述宽直筒部长度不小于200mm；所述宽直筒部插入中间包液面的深度为100～200mm；开浇时以2/3的开启度开启所述大包注流。
对于区别技术特征（1），将锥形部设置为向外扩展的弧形过渡段或锥形段，均是本领域的常规技术手段，如对比文件1披露了其扩展段内径自所述直立段至所述下部渣线段逐渐增大，以形成平滑过渡，扩展段为向外扩展的弧形过渡段（参见对比文件1的附图1）；参考文献1：《连铸“三大件”生产与使用：整体塞棒、长水口、浸入式水口》（周川生等，冶金工业出版社，2015年01月，112页）中披露了长水口下端结构中宽直筒部与窄直筒部之间采用锥形的锥形部连接（参见参考文献1的图4-6（c））；因此本领域技术人员可以根据需要选择合适的锥形部形状。此外，长水口碗口的设计锥度大小以及锥形部和颈部的高度取决于与其所配合的大包滑动水口下水口的外型尺寸，以及水口上下承接的各部分的直径差（具体参见参考文献1的第109-111页）；而对于锥形部的锥度，对比文件1中也公开了，通过设计弧形过渡段，增大长水口渣线部位的内径，加强钢水对长水口的内壁冲刷，此外，参考文献2（即国家知识产权局原审查部门曾提供给请求人的原对比文件3）：CN2853235Y（公告日为2007年01月03日）中披露了钟罩式长水口有利于引流砂完全散开，开浇初期钢水顺利流通，避免钢水上溢，降低钢流冲入中包的速度；因此，如何形成宽直筒部与锥形部属于本领域的公知常识，其结构所产生的技术效果也是可预期的，本领域技术人员可以根据需求设计相应的锥度，而不需要付出创造性劳动（参见参考文献2的说明书第2页）。
对于区别技术特征（2），长水口的插入深度是本领域的常规技术选择，如参考文献1中披露了，长水口插入钢水部分的长度通常小于300mm（参见参考文献1的第260页），参考文献3：《使用连铸冶金技术》（史宸兴，冶金工业出版社1998年06月，第294-295页）披露了，通常情况下，长水口在中包液面的插入深度为100-150mm。对于宽直筒部的长度和插入深度，是需要根据实际情况来确定的，如大包、中间包、保护装置整体尺寸、宽直筒部的尺寸以及浇注规模等实际情况来具体确定的，如参考文献1中披露了设计长水口的各结构尺寸的相应要求，其中也涉及长水口总长度、下部尺寸等的相应要求（参见参考文献1的第108-112页），同时，参考文献2（参见参考文献2的说明书第2页）中也相应披露了钟罩式长水口形成宽直筒部与锥形部的原理和技术效果，其与本申请的技术效果一致，均是有利于引流砂完全散开，开浇初期钢水顺利流通，避免钢水上溢，降低钢流冲入中包的速度；因此，本领域技术人员在上述公知常识的基础上，可根据需要设计相应长度，达到上述的技术效果，而无需付出创造性劳动。
对于开浇时的开启度，参考文献4：《浇铸工》（郑金星，中国财政经济出版社，2010年06月，第228页）披露了，中间罐开浇时，控制开浇铸流不要太猛、过大，以免引锭头密封材料被冲击离位，或者钢液飞溅造成挂钢、重皮。因此，本领域技术人员能够基于实际生产情况对浇注时大包的开启度作出选择，这并不需要付出创造性劳动，也未取得预料不到的技术效果。
由此可见，在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术选择，得到权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，即权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 从属权利要求2-3对壳体材料及制作工艺做了进一步限定。对比文件1还公开了（参见对比文件1的说明书第9段）贯通长水口全部的内部工作层材料为铝碳质、石英质、钙质、刚玉质、或镁碳质，而石墨也是连铸设备的常用耐火材料，浇注或者压制是形成连铸容器类的常规制备工艺，在上述内容的基础上，本领域技术人员能根据实际情况选择由石英砂耐火材料浇注成型或者由刚玉或石墨碳耐火材料压制成型壳体。因此，在其所引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求2-3也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
2.3 从属权利要求4限定了所述壳体整体呈筒状。然而，对比文件1已经公开了（参见附图1）其长水口壳体呈筒状。因此，在所引用的权利要求1-3任一项不具备创造性的基础上，权利要求4不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
3. 关于复审请求人的意见陈述
复审请求人认为：
（1）宽直筒部加上锥形部的尺寸为500-650mm具有特定的技术效果，该长度在对比文件和参考文献中都没有具体公开；同时对比文件7中表明其长度和大于1000mm，与本申请显著不同，因此现有技术也没有给出相应的技术启示；（2）对于开浇度，是与本申请的注流保护装置的结构相对应的；对比文件和参考文献中也没有公开具体的开启度，在本申请的开启度下，除了可以达到参考文献4的效果，还具有预料不到的技术效果；（3）本申请相对于现有技术具有多个优异效果。因此，本申请具备创造性。
对此，合议组认为：
(1) 对于锥形部、颈部和宽直筒部的形状及其锥角、高度的设置，在参考文献1中已经披露了对长水口结构设计的具体原则，其中包括对锥形部、颈部的高度、角度，对宽直筒部的形状的具体设置，本领域技术人员可以在此基础上对长水口的各部分参数进行常规设计，获得恰当数值；其中参考文献1中还披露了，长水口的内孔内径大小与大包的容量、滑动水口下水口内径等相关，长水口头部长度与其内孔内径相关，长水口总长度与大包滑动水口下水口锥形段上面至中间包正常浇注位置的高度及头部长度相关，因此，长水口的下部长度，即本申请的宽直筒部和锥形部的总长度应当与长水口的内径以及大包滑动水口下水口锥形段上面至中间包正常浇注位置的高度等条件相关，在本申请的申请文件未对上述条件进行记载或陈述的情况下，仅单一的限定宽直筒部和锥形部的尺寸设置为500-650mm，本领域技术人员无法明确该技术特征能给本申请的技术方案带来实质性的特点和显著的进步。
同理，复审请求人所声称的对比文件7中记载的宽直筒部加上锥形部总长度大于1000mm，这是在所述长水口的其它相关参数如长水口总长度、内径、外径等相关参数明确的情况下进行的限定。由此，对比文件7中记载的宽直筒部加上锥形部总长度大于1000mm并不会给出与本申请的记载相矛盾的技术启示。
（2）对于开浇度，虽然参考文献4并未公开具体的开浇度，但其已经给出了控制开浇度以控制不良现象的技术启示，且复审请求人所述的参考文献4中未涉及的技术效果也均是可通过简单观察后调节开浇度可获得的，因此本领域技术人员对于具体开浇度的选择并不需要付出创造性劳动，也未取得预料不到的技术效果。
（3）复审请求人所陈述的技术方案的各项技术效果，是与本申请的长水口的具体结构相关的，即从上自下，内部通孔的形状均为：先直筒状的碗口段上部、再从上自下逐渐缩小的颈部、接窄直筒状的直立段、再接从上自下逐渐扩大的扩展段，和宽直筒状的下部渣线段。但该结构已经在对比文件1以及相关参考文献中公开，且由对比文件1及参考文献的记载可知，上述结构能够实现复审请求人所述的技术效果，至于宽直筒部的具体长度，如前所述，在未对其他参数进行具体披露的情况下，仅凭该单一参数并未使得本申请要求保护的技术方案与现有技术存在实质性差异。
因此，对于复审请求人的意见陈述，合议组不予接受。
基于上述理由，本案合议组依法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03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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