发明创造名称：一种改进的硅钢板带表面清洗装置及清洗方法
外观设计名称：
决定号：183632
决定日：2019-07-11
委内编号：1F251550
优先权日：
申请（专利）号：201510323736.7
申请日：2015-06-12
复审请求人：内蒙古包钢钢联股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：倪永乐
合议组组长：李波
参审员：王子瑜
国际分类号：C23G3/02，C25F1/06，B08B3/02，B08B1/04，B08B3/04
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果技术方案相对于最接近的现有技术的区别特征为（1）常规技术手段；（2）另一篇对比文件中披露的相关技术手段，且该技术手段在该对比文件中所起的作用与该区别特征在要求保护的发明中的作用相同，则认为该技术方案相对于现有技术是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201510323736.7，名称为“一种改进的硅钢板带表面清洗装置及清洗方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为内蒙古包钢钢联股份有限公司，申请日为2015年6月12日，公开日为2015年10月7日。
国家知识产权局原审查部门于2017年12月5日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1、3相对于对比文件1（“冷轧带钢电解清洗工艺及设备”，聂兴利等，《清洗世界》，第28卷，第7期，第39-42页，公开日为2012年7月31日）、对比文件2（CN201395629Y，公告日为2010年2月3日）、对比文件4（CN203855646U，公告日为2014年10月1日）以及本领域常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性；权利要求2、4-5相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3（CN102560615A，公开日为2012年7月11日）、对比文件4以及本领域常识的结合不具备专利法第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提交的说明书摘要、说明书第1-38段、摘要附图、说明书附图图1-2；2017年6月6日提交的权利要求第1-5项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种改进的硅钢板带表面清洗装置，包括依次连接的碱浸洗槽、碱刷洗槽、电解清洗槽、水刷洗槽、水浸洗槽、水漂洗槽及与之配套的循环系统和磁性过滤器系统，其特征在于：所述碱浸洗槽内腔出口侧带钢上行区域设置有一对喷嘴，所述水漂洗槽出口侧设有一集水斜滑道。
2. 根据权利要求1所述的改进的硅钢板带表面清洗装置，其特征在于：所述电解清洗槽与所述水刷洗槽之间设置有两对挤干辊。
3. 根据权利要求1所述的改进的硅钢板带表面清洗装置，其特征在于：所述集水斜滑道长800-1200mm。
4. 一种硅钢板带表面清洗方法，其特征在于包括以下步骤：
1)调整碱浸洗槽内腔上行带钢区域喷嘴、碱刷洗槽内喷嘴、水刷洗槽内喷嘴角度至合适位置；
2)通过蒸汽加热或烟气余热利用将线外循环罐内碱液温度和水温加热至70-90℃，并维持碱液浓度为1-5％；
3)启动1#、2#磁性过滤器对应的循环泵；启动碱浸洗循环泵、碱刷洗循环泵、电解清洗循环泵、水刷洗循环泵、水浸洗循环泵和水漂洗循环泵；启动碱刷洗槽、水刷洗槽内共计8根刷辊；启动电解清洗电解整流器；
4)带钢进入碱浸洗槽内，浸泡在碱液中，对其进行表面活化处理，靠碱液的皂化作用和乳化作用去除带钢表面部分油脂和铁粉、粉尘中较易清除的部分，并在上行区域内依靠新增喷嘴将带钢表面携带的液面漂浮物清除干净；在碱刷洗槽内采用向带钢表面喷射高压碱液的同时，加以4根刷辊刷洗的方法，给带钢表面的油脂及铁粉、粉尘中较难清除的部分施加外力作用，通过机械搅力的途径将其去除；在电解清洗槽内，通过对带钢两侧设置的成对电极板通直流电，使带钢处于电场之中产生极化作用带上与电极板相反的电荷，在电解液中，带钢与电极板形成原电池发生电解反应，带钢表面会交替产生细小的氢气和氧气气泡，随着气泡脱离带钢表面并上浮至碱液液面，带钢表面微观缝隙中的污染物也随之剥离带钢；在新增2对挤干辊处，通过挤干辊的挤干作用彻底挤干带钢表面携带的碱液，防止碱液被带入水刷洗槽内；在水刷洗槽内，通过高压水喷射及4根刷辊施加的机械搅力，将带钢表面残留的碱渍和电解清洗过程中未 完全剥离带钢表面的污染物清除干净；在水浸洗槽和水漂洗槽内，通过逐级递增的水质完成带钢表面的最终清洗，避免带钢在整个清洗过程中的产生二次污染，并保证带钢的清洗质量符合工艺要求；在水漂洗槽出口侧，通过新增集水斜滑道收集高速运行带钢携带出的漂洗水，以保证清洗装置周边环境符合现场管理要求。
5. 根据权利要求4所述的硅钢板带清洗方法，其特征在于：碱浸洗电导率为20±5ms/cm，碱刷洗电导率为20±5ms/cm，碱刷洗刷辊电流为20±5A，电解清洗电导率为30±5ms/cm，电解清洗电流密度为4.5±1C/dm2，电解清洗电极更换周期为20-40min，水刷洗电导率为200±100us/cm，水刷洗刷辊电流为15±5A，水漂洗水压为0.45MPa，除盐水持续补充流量为3-5m3/h。”。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年5月11日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为在本申请中，集水斜滑道的结构与水漂洗槽出口侧连接，并且和循环系统连接，可以起到收集漂洗水并传送至循环系统的作用，对比文件4没有公开上述技术特征，而且也没有给出结合的技术启示，因此，权利要求1-5具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年5月21日发出复审请求受理通知书，并将案卷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5月23日向复审请求人发出复审通知书，复审通知书引用了公知证据1（《不锈钢管和型钢的热挤压》，邹子和编著，冶金工业出版社，第367-368页第8.3.2节，公开日为2014年8月31日）、公知证据2（《市政工程清单计价培训教材》，本书编写组编，中国建材工业出版社，第178页倒数第3-4行，公开日为2014年1月31日），并且指出权利要求1、3相对于对比文件1以及本领域常规技术手段的结合，权利要求2、4-5相对于对比文件1、3以及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见陈述，合议组指出：对比文件1已经公开了采用挤干辊解决了漂洗水的溢出问题。而且本领域技术人员还知晓在带钢的除磷、清洗或热处理等工艺过程中，为了防止带钢携带液体或水流出或溢出，通常会在装置的出口处设置切水板、挤干辊等装置，其均具有防止水溢出的作用。在钢材的除磷清洗工艺中会采用集水槽来收集用过的水，并经过过滤后重新进入循环系统，集水槽在现有技术中可用于设备或装置出水口端用来均匀收集溢出的清水。因此，为了防止带钢携带出漂洗的水以保证清洗装置周边环境符合现场管理要求，本领域技术人员会容易选择集水槽来替代对比文件1中公开的挤干辊，而为了方便集水槽中收集的水排出，将槽底设置成斜面（即构成集水斜滑道），并且在最低处开排水口是利用了众所周知的水往低处流的原理的常规设置。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年6月4日提交了意见陈述书，陈述了本申请具备创造性的理由，并对权利要求进行了修改。具体修改方式为将权利要求2的附加技术特征结合到权利要求1中得到了修改后的权利要求1，修改后的权利要求共4项。修改后的权利要求1如下：
“1. 一种改进的硅钢板带表面清洗装置，包括依次连接的碱浸洗槽、碱刷洗槽、电解清洗槽、水刷洗槽、水浸洗槽、水漂洗槽及与之配套的循环系统和磁性过滤器系统，其特征在于：所述碱浸洗槽内腔出口侧带钢上行区域设置有一对喷嘴，所述水漂洗槽出口侧设有一集水斜滑道，所述电解清洗槽与所述水刷洗槽之间设置有两对挤干辊。”
复审请求人在意见陈述书中陈述了修改后的权利要求具备创造性的意见，主要理由如下：
（1）对比文件1并未教导在碱浸洗槽内腔出口侧带钢上行区域设置有一对喷嘴的任何技术启示。
（2）对比文件3教导的是如果使用挤干辊会受到冷轧带钢板型不佳的影响，从而不能更加彻底将其表面的碱液和杂质去除干净，其并没有公开清洗的具体效果如何，而本申请恰恰是在电解清洗槽与水刷洗槽之间设置两对挤干辊，最终实现了将每面残油量和残留铁粉量分别高达400mg/m2、150 mg/m2的带钢表面清洁到分别为10mg/m2、5mg/m2及以下的效果，这是基于对比文件3所意料不到的。
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
（一）审查文本
本复审请求审查决定的审查文本为：申请日提交的说明书摘要、说明书第1-38段、摘要附图、说明书附图图1-2；2019年6月4日提交的权利要求第1-4项。
(三)专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：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。
如果技术方案相对于最接近的现有技术的区别特征为（1）常规技术手段；（2）另一篇对比文件中披露的相关技术手段，且该技术手段在该对比文件中所起的作用与该区别特征在要求保护的发明中的作用相同，则认为该技术方案相对于现有技术是显而易见的，不具备创造性。
1．权利要求1的创造性
权利要求1要求保护一种改进的硅钢板带表面清洗装置。对比文件1公开了一种钢带表面清洗工艺及清洗设备，并具体公开了以下内容（参见第39页右栏第3段至第42页右栏第4段）：电解清洗工艺流程为：热碱浸泡槽（即碱浸洗槽）—热碱刷洗槽（即碱刷洗槽）—电解脱脂槽（即电解清洗槽）—热水刷洗槽（即水刷洗槽）—热水漂洗槽（即水漂洗槽）—热风干燥装置，另外还设有循环罐及循环系统（即配套的循环系统）（参见第39-40页电解清洗工艺部分）。其中，热碱浸泡槽，对带钢进行浸润脱脂，目前较多采用浸泡加喷淋清洗，由图2可知热碱浸泡槽在内腔出口侧带钢2上行区域设置有喷淋管3（喷淋管3即喷嘴，而且本领域技术人员可以直接地、毫无疑义的确定带钢进入热碱浸泡槽内，浸泡在碱液中，对其进行表面活化处理，靠碱液的皂化作用和乳化作用去除带钢表面部分油脂和铁粉、粉尘中较易清除的部分，并在上行区域内依靠喷淋管将带钢表面携带的液面漂浮物清除干净）。热碱刷洗槽作用是采用毛刷辊刷洗带钢表面的方法，以机械力除去重油脂和大量带钢表面的铁粉和粉尘等固体杂质，刷洗槽内带钢运行线上下一般各设2个刷辊，每个刷洗辊有一组喷管，每组喷管上有喷嘴（即公开了在碱刷洗槽内采用向带钢表面喷射碱液并加以刷辊刷洗的方法，本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定在该工艺可对带钢表面的油脂及铁粉、粉尘中较难清除的部分施加外力作用，通过机械搅力的途径将其去除）；电解脱脂是在钢带两侧设置两对电极板，电极板通上直流电以后，使钢带处于电场之中，产生极化现象，从而带上与电极板相反的电荷，当钢带两侧的电极板带正电时，钢带表面生成氢气，当钢带两侧的电极板带负电时，钢带表面生成氧气，电解脱脂的电极板都是成对使用，即分别有一对阳极板和阴极板，交替排列，其作用是彻底去除牢固油脂和带钢表面细铁粉（即公开了在电解清洗槽内，通过对带钢两侧设置的成对电极板通直流电，使带钢处于电场之中产生极化作用带上与电极板相反的电荷，本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定在电解液中，带钢与电极板形成原电池发生电解反应，带钢表面会交替产生细小的氢气和氧气气泡，随着气泡脱离带钢表面并上浮至碱液液面，并带钢表面微观缝隙中的污染物也随之剥离带钢）；热水刷洗槽作用是在热水喷淋下，用毛刷辊刷洗带钢表面的方法，机械的方法除去带钢表面未洗净污物及脱脂剂（即公开了在水刷洗槽内，通过水喷射及刷辊施加的机械搅力，将带钢表面残留的碱渍和电解清洗过程中未完全剥离带钢表面的污染物清除干净）；热水漂洗槽采用二级热水喷洗，达到净洗钢板的目的（即公开了通过二级热水洗，避免带钢在整个清洗过程中的产生二次污染，并保证带钢的清洗质量符合工艺要求）；循环罐为热碱浸泡槽、热碱刷洗槽、电解脱脂槽、热水刷洗槽、热水漂洗槽供应满足工艺要求的清洗溶液，包括泵等。
权利要求1与对比文件1公开的上述内容相比，区别特征在于：（1）主题为改进的硅钢板带表面清洗装置，且在水刷洗槽后设有水浸洗槽，清洗装置还包括磁性过滤系统；（2）碱浸洗槽内腔出口侧带钢上行区域设置的喷嘴限定为一对；（3）水漂洗槽出口侧设有一集水斜滑道；（4）电解清洗槽与水刷洗槽之间设置有两对挤干辊。基于上述区别特征，确定本申请实际所要解决的技术问题为如何避免漂浮物带入碱刷洗槽导致喷嘴堵塞以及出口侧溢水或水被带出的问题。
对于区别特征（1），对比文件1公开的钢带表面清洗工艺和装置用于清除带钢表面上的油、铁粉和灰尘等污物（参见第39页摘要、左栏第1段至右栏第2段），且提出了生产线的具体条件配置的电解清洗工艺及设备，以获得高的清洗质量，节约清洗成本。在面对硅钢板带的表面清洗的技术问题时，本领域技术人员会有动机采用对比文件1所公开的装置。另外，对比文件1还公开热水漂洗槽为了达到洗净钢板的目的，采用二级热水喷洗（参见第41页第2.5节），而水浸洗槽与水漂洗槽一样也是常用的清洗油污等的装置，为了提高钢板的清洗效果，本领域技术人员会容易在水刷洗槽和水漂洗槽之间设置水浸洗槽。为避免循环的清洗液中的杂质堵塞管路以及影响清洗质量，采用过滤器对循环系统中的清洗液进行过滤是本领域的常规技术手段，例如对比文件1公开的循环系统中利用了过滤篮来对溶液进行过滤（参见第42页第2.7节），而对含有铁屑等磁性材料的溶液体系采用磁性过滤器也是本领域的常规技术手段。
对于区别特征（2），在对比文件1公开的基础上，根据实际需要，本领域技术人员可以根据实际需要调整喷淋管的对数。
对于区别特征（3），在带钢的除磷、清洗或热处理等工艺过程中，为了防止带钢携带液体或水流出或溢出，通常会在装置的出口处设置切水板、挤干辊等装置，例如对比文件1公开的清洗装置中，在热水漂洗槽的第二级漂洗槽出口处设有1对挤干辊（参见第41页第2.5节，图5）。另外，在钢材的除磷清洗工艺中会采用集水槽来收集用过的水，并经过过滤后重新进入循环系统（参见公知证据1，第367-368页第8.3.2节）。而且，集水槽在现有技术中可用于设备或装置出水口端用来均匀收集溢出的清水（参见公知证据2，第178页倒数第3-4行），因此为了防止带钢携带出漂洗的水以保证清洗装置周边环境符合现场管理要求，本领域技术人员会容易选择集水槽来替代对比文件1中公开的挤干辊，而为了方便集水槽中收集的水排出，利用水往低处流的原理，将槽底设置成斜面（即构成集水斜滑道），并且在最低处开排水口是本领域的常规设置。
对于区别特征（4），对比文件3公开了一种冷轧带钢表面清洗装置，并具体公开了以下内容：包括沿带钢运行方向依次设置碱冲洗装置1、碱刷洗装置2、电解装置、水刷洗装置4、水漂洗装置5、干燥装置6，在电解装置3的挤出辊7的出口与水刷洗装置4的入口之间设有吹扫装置。吹扫装置8包括喷嘴13，通过喷嘴13足以将冷轧带钢表面的碱液和杂质吹扫干净，比仅仅通过挤干辊7的挤压方法，更加彻底地将其表面的碱液及其杂质取出干净，让其以更干净的状况进入后续程序，达到进一步提高冷轧带钢表面清洗质量的效果（参见说明书第[0012]-[0014]段，图1-3）。可见对比文件3给出了在电解装置出口（即电解装置和水刷洗装置之间）设置挤干辊以去除带钢表面的碱液的技术启示。为了减少从电解清洗槽带进水刷洗槽中的碱液，本领域技术人员会有动机在二者之间设置挤干辊，而挤干辊的对数，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择确定。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的常规技术手段得到权利要求1的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求1不具有突出的实质性特点，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2．权利要求2的创造性
对于权利要求2，本领域技术人员根据所运行的硅钢板带所携带的水量，可合理设置斜滑道的长度，这不需要本领域技术人员付出创造性劳动。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3．权利要求3的创造性
权利要求3要求保护一种硅钢板带表面清洗方法。对比文件1公开了一种钢带表面清洗工艺及清洗设备，具体公开内容参见对权利要求1的评述。
权利要求3与对比文件1相比，其区别技术特征是：（1）权利要求3的主题为硅钢板表面清洗方法，还包括步骤1）、步骤2）和步骤3）；（2）限定碱刷洗槽内喷射的碱液为高压碱液，刷辊为4根；限定水刷洗槽内喷射的水为高压水喷射，刷辊为4根；在水浸洗槽和水漂洗槽内，通过逐级递增的水质完成带钢表面的最终清洗；（3）在新增2对挤干辊处，通过挤干辊的挤干作用彻底挤干带钢表面携带的碱液，防止碱液被带入水刷洗槽内；（4）在水漂洗槽出口侧，通过新增集水斜滑道收集高速运行带钢携带出的漂洗水，以保证清洗装置周边环境符合现场管理要求。基于上述区别特征，确定本申请实际所要解决的技术问题为如何避免漂浮物带入碱刷洗槽导致喷嘴堵塞以及出口侧溢水或水被带出的问题。
对于区别特征（1），参见对权利要求1区别特征（1）的评述。此外，为了达到最优的喷射效果，调整各槽内喷嘴角度至合适位置是本领域技术人员容易想到的。为了防止高温使皂化物水解以及达到最优的清洗效果，本领域技术人员有动机对碱液温度、水温和碱液浓度在合理范围内进行常规试验手段进行调节优化，且通过蒸汽加热或烟气余热利用将线外循环罐内碱液和水进行加热也是本领域常用的技术手段。为避免循环的清洗液中的杂质影响带钢表面的清洗质量，本领域技术人员容易想到在碱液循环和电解液循环过程中分别设置过滤器系统，启动磁性过滤器对应的循环泵对循环的清洗液进行过滤也是本领域常用的技术手段，而为实现整个装置的运行，需要启动碱浸洗循环泵、碱刷洗循环泵、电解清洗循环泵、水刷洗循环泵和水漂洗循环泵；启动碱刷洗槽、水刷洗槽内刷辊；启动电解清洗电解整流器；此外，碱刷洗槽和水刷洗槽内的刷辊数量是本领域技术人员可以进行合理选择的。
对于区别特征（2），为了提高碱刷洗槽和水刷洗槽内的刷洗效果，在对比文件1公开的基础上，本领域技术人员会容易选择高压碱液、高压水进行喷射，而刷辊的数量，本领域技术人员可以根据实际需要进行调整和确定。对比文件1已经公开了为了达到洗净钢板的目的，采用二级热水喷洗，而水浸洗槽与水漂洗槽一样也是常用的清洗油污等的装置，为了提高钢板的清洗效果，本领域技术人员会容易采用水刷洗槽和水漂洗槽的设置来替代二级热水漂洗，并且通过逐级递增的水质完成带钢表面的最终清洗。
对于区别特征（3），参见对权利要求1的评述可知，对比文件3给出了在电解装置出口（即电解装置和水刷洗装置之间）设置挤干辊以去除带钢表面的碱液的技术启示。为了减少从电解清洗槽带进水刷洗槽中的碱液，本领域技术人员会后动机在二者之间设置挤干辊以彻底挤干带钢表面携带的碱液，防止碱液被带入水刷洗槽内，而挤干辊的对数，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择确定。
对于区别特征（4），参见对权利要求1的评述。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域常规技术手段得到权利要求3的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求3不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4. 权利要求4的创造性
权利要求4是权利要求3的从属权利要求。为保证硅钢板的清洗效果，本领域技术人员有动机保持碱浸洗电导率、碱刷洗电导率、碱刷洗刷辊电流、电解清洗电导率、电解清洗电流密度、电解清洗电极更换周期、水刷洗电导率、水刷洗刷辊电流、水漂洗水压、除盐水持续补充流量等各工艺参数在合理范围内，并可以通过常规试验手段进行调节优化。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5. 关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人的意见陈述，合议组经过审查后认为：
（1）对比文件1的文字部分虽未记载，但结合图2和其附图标记说明可知，3为喷淋管，而图2的带钢上行区域设置有喷淋管3（喷淋管3即喷嘴，而且可以确定带钢进入热碱浸泡槽内）。可见对比文件1已经公开了在碱浸洗槽内腔出口侧上行区域设置有喷嘴，而其对数可以根据需要设定。
（2）对比文件3中的原文记载为“通过喷嘴13足以将冷轧带钢表面的碱液和杂质吹扫干净，比仅仅通过挤干辊7的挤压方法，更加彻底地将其表面的碱液及其杂质取出干净，即便冷轧带钢14的板型不佳也不受影响”，但无论板型是否不佳，对比文件3都需要通过挤干辊7来实现冷轧带钢的清洁，即对比文件3已经给出了通过挤干辊来对带钢表面的碱液及其杂质清洗的技术启示而且其提高带钢表面的清洗质量的技术效果可以预期的，另外本申请并不涉及板型不佳的问题，而且本申请说明书第[0036]段记载的清洁效果是由整个技术方案带来，而并非仅由通过在电解清洗槽与水刷洗槽之间设置两对挤干辊的技术手段得到的。
综上，复审请求人有关本申请的权利要求具备创造性的主张不成立。
根据上述事实和理由，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2017年12月5日对本申请做出的驳回决定。
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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