发明创造名称：精小型抗冲刷截止阀
外观设计名称：
决定号：184649
决定日：2019-07-13
委内编号：1F259888
优先权日：
申请（专利）号：201510953807.1
申请日：2015-12-20
复审请求人：吴忠中创自控阀有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：闫周
合议组组长：侯红梅
参审员：严律
国际分类号：F16K1/36(2006.01);F16K27/12(2006.01);F16K27/02(2006.01);F16K1/54(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：判断一项权利要求所要求保护的技术方案与多篇对比文件相比是否具有创造性，需要将该权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的一篇对比文件进行对比，如果存在没有被该对比文件公开的区别技术特征，并且全部对比文件与本领域的公知常识均没有给出将上述区别技术特征应用到该对比文件以解决发明实际所要解决的技术问题的启示，同时上述区别技术特征使得该权利要求的技术方案具有有益的技术效果，则该权利要求的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510953807.1、名称为“精小型抗冲刷截止阀”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请日为2015年12月20日，公开日为2016年03月23日，申请人为吴忠中创自控阀有限公司。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年03月19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1-3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：2018年02月07日提交的权利要求第1-3项，申请日2015年12月20日提交的经初审部门依职权修改的说明书第1-24段（即第1-4页），申请日2015年12月20日提交的说明书附图第1-4页、说明书摘要和摘要附图。
驳回决定引用的对比文件是：
对比文件1：CN2584964Y，公告日为2003年11月05日；
对比文件2：GB1285496A，公告日为1972年08月16日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种精小型抗冲刷截止阀，其特征在于：包括：阀体、阀杆、阀芯、阀盖；其中，阀杆与阀芯为一体式结构，阀芯为圆筒状，其底面开口为介质流入口，阀芯侧壁开有介质流出口，介质流出口上方的侧壁连接外扩的锥面，该锥面为阀芯密封面，在阀杆下部设有止转结构；阀盖为一回转体，其中部圆台半径最大，中部圆台的下部厚度内收形成中部圆台的第二级台阶，中部圆台的第二级台阶与阀盖下部侧壁之间设有一周环形槽，中部圆台的第二级台阶的下部为一内收的锥面，阀盖的中轴线上开有阶梯通孔，上方为填料腔，填料腔下方为阀杆腔，阀杆腔形状与止转结构匹配使得阀杆在阀盖内只有沿轴向的自由度；阀体其介质流道为下进上出式，并且设有阀芯腔与进/出介质流道贯通，阀芯腔的形状大小与阀芯侧壁匹配，阀芯腔的顶部接有阀盖腔，阀盖腔的形状与阀盖匹配且对应中部圆台的第二级台阶处的阀盖腔半径与中部圆台的第二级台阶上方的阀盖腔半径保持一致，阀芯腔与阀盖腔同轴，在阀芯腔与阀盖腔的结合部设有一周与阀芯密封面相配合的硬质合金；
精小型抗冲刷截止阀还包括：支架、手轮、丝母、轴承；支架螺纹连接在阀体上部，丝母通过其外侧的轴承安装在支架上部，阀杆上部与丝母螺纹连接，丝母上部固定在手轮中心；
精小型抗冲刷截止阀还包括：填料、填料压盖；填料填充在填料腔与阀杆所形成空隙中，填料上方固定有填料压盖；
中部圆台的第二级台阶相对于其上部内收1mm以下。
2. 如权利要求1所述的精小型抗冲刷截止阀，其特征在于：阀芯腔与阀盖腔的结合部的硬质合金为堆焊而成。
3. 如权利要求1所述的精小型抗冲刷截止阀，其特征在于：阀芯上端面向下开有一周凹槽，凹槽内径与其所在处的阀杆直径一致。”
驳回决定认为，本申请独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征是：①本申请的阀盖中部圆台半径最大，中部圆台的下部厚度内收形成中部圆台的第二级台阶，中部圆台的第二级台阶与阀盖下部侧壁之间设有一周环形槽，中部圆台的第二级台阶的下部为一内收的锥面，对应中部圆台的第二级台阶处的阀盖腔半径与中部圆台的第二级台阶上方的阀盖腔半径保持一致；②本申请的阀杆与阀芯为一体式结构，止转结构设置在阀杆下部并且阀杆腔形状与止转结构匹配，阀盖上阶梯通孔上方腔为填料腔，还包括填料、填料压盖，填料填充在填料腔与阀杆所形成空隙中，填料上方固定有填料压盖，与阀芯密封面配合的密封面材质为硬质合金，而对比文件1的丝杠和阀芯为分体式，止转结构设置在丝杠的上部，未明确阀盖上阶梯通孔上方腔内的密封元件，未限制与阀芯密封面配合的密封面材质；本申请中部圆台的第二级台阶相对于其上部内收1mm以下。区别技术特征①的一部分被对比文件2公开，另一部分属于常规技术手段，区别技术特征②属于常规技术手段，因此权利要求1相对于对比文件1、2和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。从属权利要求2-3的附加技术特征属于常规选择或常规设置，因此权利要求2-3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09月03日向国家知识产权局提出复审请求，并提交了权利要求书修改替换页，将从属权利要求2-3的附加技术特征加入权利要求1中，相应地删除了权利要求2-3，并根据说明书的记载在权利要求1中增加了技术特征“止转结构带有向外凸出六个平面，该平面与阀杆轴线平行，阀杆腔横截面为正六边形”。
复审请求人在复审请求书中认为：
修改后的权利要求1与对比文件1相比具有以下区别特征：①阀盖为一回转体，其中部圆台半径最大，中部圆台的下部厚度内收形成中部圆台的第二级台阶，中部圆台的第二级台阶与阀盖下部侧壁之间设有一周环形槽，中部圆台的第二级台阶的下部为一内收的锥面，阀盖腔的形状与阀盖匹配且对应中部圆台的第二级台阶处的阀盖腔半径与中部圆台的第二级台阶上方的阀盖腔半径保持一致，中部圆台的第二级台阶相对于其上部内收lmm以下；②在阀芯腔与阀盖腔的结合部设有一周与阀芯密封面相配合的硬质合金，阀芯腔与阀盖腔的结合部的硬质合金为堆焊而成，阀芯上端面向下开有一周凹槽，凹槽内径与其所在处的阀杆直径一致；③本截止阀为精小型，阀杆与阀芯为一体式结构，在阀杆下部设有止转结构，止转结构带有向外凸出六个平面，该平面与阀杆轴线平行，阀杆腔横截面为正六边形；阀盖的中轴线上开有阶梯通孔，上方为填料腔，填料腔下方为阀杆腔，还包括：填料、填料压盖；填料填充在填料腔与阀杆所形成空隙中，填料上方固定有填料压盖。
（1）对于区别特征①，对比文件2中阀芯的斜面部160与阀芯腔壁配合压紧后形成密封段168，且阀芯和阀芯腔壁始终是靠密封段168进行密封，在高压时密封段168仅是与阀芯腔壁间的压力变大从而提高密封性，对比文件2的密封结构决定了密封段168在高压介质时的形变与低压介质时几乎等同，在密封段168端部的斜面部166的作用是使沿阀芯轴向力部分分解为对密封段168施压的径向压力，以提高密封效果；而在本区别特征中，密封结构及在髙压时提髙密封效果的机理与对比文件2是明显不同的，首先，“阀盖腔的形状与阀盖匹配且对应中部圆台的第二级台阶处的阀盖腔半径与中部圆台的第二级台阶上方的阀盖腔半径保持一致，中部圆台的第二级台阶相对于其上部内收lmm以下”使得中部圆台的第二级台阶42具有合理的韧度，即该部分在高压下能较为容易的产生可恢复形变，使中部圆台的第二级台阶的下部内收的锥面在高压下紧紧贴在阀盖腔13的对应处，提高了密封效果；而且本区别特征中，阀盖下部侧壁43与阀盖腔13是具备一定密封能力的，只有在高压时介质才沿着两者之间缝隙进入环形槽44内，由于介质都集中在环形槽44内，那样中部圆台的第二级台阶42更容易快速受高压介质压力而向外扩张，提高第二级台阶的下部内收的锥面紧贴到阀盖腔13对应处的响应速度。
（2）对于区别特征②，一是为了使得硬质合金通过堆焊与阀体稳固结为一体，杜绝硬质合金与阀芯密封面密封接触时产生让位和疲劳；再者采用硬质合金的目的并不单单是为了加强阀芯腔与阀盖腔的结合部的刚性，更重要的是要借助其隐含公开的硬质合金的刚性远强于阀芯密封部这一特性；最后又结合阀芯上端面向下开有一周凹槽，凹槽内径与其所在处的阀杆直径一致，结合图2可以看出，这一技术特征使得阀芯密封面32所在位置具有一定的可向内发生可恢复的收缩形变的韧性；上述三点，使得阀芯密封面32在与硬质合金14处挤压时，硬质合金14保持稳定的刚性，产生变形趋势的是阀芯密封部32，借助阀芯密封面32的韧性使两者间保持稳定的预紧力，形成了更为可靠的密封性能。
（3）对于区别特征③，对比文件1中并没有记载其属于一种精小型抗冲刷截止阀。本申请中阀杆与阀芯为一体式结构，对比文件1中则为阀芯与阀杆分体式结构，一体式结构不需要中间连接结构，节约了空间、结构刚性好、稳定性强、同轴度高，更易实现精小型。对比文件1中止转结构是设置在阀盖的上部通过键槽和导键14实现，本申请中止转结构带有向外凸出的六个平面，该平面与阀杆轴线平行，阀杆腔横截面为正六边形，从图1和2中可以明显看出该止转结构与对比文件1在结构和位置上都不同；对比文件1中阀杆和阀芯的轴向限位是通过上部阀盖处丝杆轴承和下部阀芯与阀芯腔配合实现，当阀芯上移时，阀芯与阀芯腔配合量变少，势必造成阀芯和阀杆上移时不平稳，造成阀芯的横向振颤。本申请的止转结构设置在阀杆腔内，采用阀杆上六边形块体与阀杆腔正六边形腔体配合，吻合度高，且形成一定的密封能力，形成了阀杆上部与阀盖、阀杆下部止转结构以及阀芯与阀芯腔上中下三点式的高精度定位，提高了阀杆沿轴向上下移动的平稳度，减少阀杆横向晃动量，提高填料与阀杆间的密封性能，有效防止阀芯的转动或在高压差下的横向振颤，从而避免阀芯密封面过早磨损。本止转结构兼具了止转、定位、密封多重效果，使得本截止阀各部件间的配合精度更高。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月12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，①首先，对比文件2公开了以下特征：阀芯具备密封结构，阀芯外壁136与阀芯下部侧壁之间设有一周环形槽132，阀芯外壁136的下部为一内收的锥面，高压气体作用在环形槽132内迫使阀芯外壁136贴紧在阀体内腔腔壁上从而增强阀芯和阀体间的密封性，该阀芯以及其密封结构由具有足够柔性以在高压下易于变形的材质构成，因而对比文件2的密封部168在压力越高时形变量是越大的，该密封部168在对比文件2中所起的作用也是在高压下能较为容易的产生可恢复形变，使其下部内收的锥面在高压下紧紧贴在阀体的对应处，提高了密封效果。因此本领域技术人员有动机将对比文件2的特征应用于对比文件1的技术方案，将该密封结构设置在阀体和阀盖处，并相应地设置中部圆台与下部侧壁之间形成一周环形槽，中部圆台的下部为一内收的锥面，这不需要付出创造性劳动；其次，对比文件1的阀盖下部侧壁和阀盖腔之间本已具有一定密封能力，其要解决的技术问题是如何进一步提高密封性。本申请的技术特征“阀盖对应中部圆台的第二级台阶处的阀盖腔半径与中部圆台的第二级台阶上方的阀盖腔半径保持一致，中部圆台的第二级台阶相对于其上部内收1mm以下”意味着阀盖中部圆台的第二级台阶42与其对应的阀体1之间具有空隙，该空隙可在高压介质进入环形槽44后给密封面以足够的变形空间。然而，为了给密封结构以足够的变形空间而在对应的配合位置处设置让位凹槽，是密封领域的常见手段；②首先，在阀门中将密封面设置为金属硬密封以及在密封面上堆焊硬质合金是公知常识；其次，由本申请原始申请文件并不能得出“隐含公开硬质合金的刚性远强于阀芯密封部”这一特性以及特征“阀芯上端面向下开有一周凹槽，凹槽内径与其所在处的阀杆直径一致”所达到的技术效果“使得阀芯密封面32所在位置具有一定的可向内发生可恢复的收缩形变的韧性”。③将阀杆与阀芯设置为一体式结构是阀门领域的常规技术手段；对比文件1公开了如下特征（见第二页具体实施方式第11至13行）：其具备止转结构，该止转结构为丝杠13（即阀杆）外柱面以及上阀体5对应位置的腔室有互相配合的键槽和导键14，而本申请所采用的多边形止转结构是机械领域的常规止转形式，所以在对比文件1已经公开止转结构前提下将其替换为多边形止转结构是常规设置。基于上述理由，坚持驳回决定。
复审请求人于2018年09月03日提交的权利要求书如下：
“1. 一种精小型抗冲刷截止阀，其特征在于：包括：阀体、阀杆、阀芯、阀盖；其中，阀杆与阀芯为一体式结构，阀芯为圆筒状，其底面开口为介质流入口，阀芯侧壁开有介质流出口，介质流出口上方的侧壁连接外扩的锥面，该锥面为阀芯密封面，在阀杆下部设有止转结构；阀盖为一回转体，其中部圆台半径最大，中部圆台的下部厚度内收形成中部圆台的第二级台阶，中部圆台的第二级台阶与阀盖下部侧壁之间设有一周环形槽，中部圆台的第二级台阶的下部为一内收的锥面，阀盖的中轴线上开有阶梯通孔，上方为填料腔，填料腔下方为阀杆腔，阀杆腔形状与止转结构匹配使得阀杆在阀盖内只有沿轴向的自由度；阀体其介质流道为下进上出式，并且设有阀芯腔与进/出介质流道贯通，阀芯腔的形状大小与阀芯侧壁匹配，阀芯腔的顶部接有阀盖腔，阀盖腔的形状与阀盖匹配且对应中部圆台的第二级台阶处的阀盖腔半径与中部圆台的第二级台阶上方的阀盖腔半径保持一致，阀芯腔与阀盖腔同轴，在阀芯腔与阀盖腔的结合部设有一周与阀芯密封面相配合的硬质合金；
精小型抗冲刷截止阀还包括：支架、手轮、丝母、轴承；支架螺纹连接在阀体上部，丝母通过其外侧的轴承安装在支架上部，阀杆上部与丝母螺纹连接，丝母上部固定在手轮中心；
精小型抗冲刷截止阀还包括：填料、填料压盖；填料填充在填料腔与阀杆所形成空隙中，填料上方固定有填料压盖；
中部圆台的第二级台阶相对于其上部内收1mm以下；
阀芯腔与阀盖腔的结合部的硬质合金为堆焊而成；
阀芯上端面向下开有一周凹槽，凹槽内径与其所在处的阀杆直径一致；
止转结构带有向外凸出六个平面，该平面与阀杆轴线平行，阀杆腔横截面为正六边形。”
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
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2018年09月03日提交了权利要求书修改替换页，经查，该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条的规定，故本复审请求审查决定所针对的审查文本是：2018年09月03日提交的权利要求第1项，申请日2015年12月20日提交的经初审部门依职权修改的说明书第1-4页，申请日2015年12月20日提交的说明书附图第1-4页、说明书摘要和摘要附图。
关于创造性
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，该实用新型具有实质性特点和进步。
独立权利要求1要求保护一种精小型抗冲刷截止阀。对比文件1（参见说明书第1-2页、图1）公开了如下技术特征：一种抗冲刷截止阀，包括：下阀体1（即本申请的阀体）、丝杠13（即阀杆）、筒形阀芯8、密封组件15中的阀盖；阀芯8为圆筒状，其底面开口为流体流入口，阀芯8侧壁开有节流孔9（即介质流出口），节流孔9上方的侧壁连接外扩的锥面，该锥面为阀芯密封锥面7；为防止丝杠13和阀芯6在阀体内转动，在丝杠13的外柱面上和上阀体5内壁上分别设有互相配合的键槽和导键14（即在阀杆处设有止转结构）；阀盖为一回转体，阀盖沿中轴线开有阶梯通孔，下方为丝杠腔（即阀杆腔），上阀体5内腔（对应阀杆腔）形状与键槽和导键14（即止转结构）匹配从而防止丝杠13和阀芯6在阀体内转动（即，使得阀杆在阀盖内只有沿轴向的自由度）；阀体的流体流道为下进上出式，阀芯腔与流体进口2、流体出口3（即进/出介质流道）贯通，阀芯腔的形状大小与阀芯8侧壁匹配，阀芯腔的顶部接有容纳密封组件15中阀盖的阀盖腔，阀盖腔的形状与阀盖匹配，阀芯腔与阀盖腔同轴；截止阀还包括：上阀体5（即支架）、转动手柄12（即手轮）、铜母10（即丝母）、轴承11；上阀体5为下端开口的圆筒形，通过螺纹连接于下阀体1的上端，铜母10通过其外侧的轴承11安装在上阀体5上部，调节机构由互相配合的丝杠和铜母构成，丝杠13上部与铜母10连接，铜母10上部固定在转动手柄12中心。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术内容相比，其区别技术特征是：
（1）阀盖的中部圆台半径最大，中部圆台的下部厚度内收形成中部圆台的第二级台阶，中部圆台的第二级台阶与阀盖下部侧壁之间设有一周环形槽，中部圆台的第二级台阶的下部为一内收的锥面；对应中部圆台的第二级台阶处的阀盖腔半径与中部圆台的第二级台阶上方的阀盖腔半径保持一致；中部圆台的第二级台阶相对于其上部内收1mm以下。
（2）本申请的截止阀为精小型；阀杆与阀芯为一体式结构；止转结构设在阀杆下部；止转结构带有向外凸出六个平面，该平面与阀杆轴线平行，阀杆腔横截面为正六边形；在阀芯腔与阀盖腔的结合部设有一周与阀芯密封面相配合的硬质合金；该硬质合金为堆焊而成；截止阀还包括：填料、填料压盖；填料填充在填料腔与阀杆所形成空隙中，填料上方固定有填料压盖；填料腔在阀杆腔上方；阀芯上端面向下开有一周凹槽，凹槽内径与其所在处的阀杆直径一致。
上述区别技术特征（1）中的“阀盖的中部圆台半径最大，中部圆台的下部厚度内收形成中部圆台的第二级台阶，对应中部圆台的第二级台阶处的阀盖腔半径与中部圆台的第二级台阶上方的阀盖腔半径保持一致”使得中部圆台的第二级台阶与其对应处的阀盖腔之间形成有间隙，当介质在高压力下沿阀盖下部侧壁与阀盖腔的缝隙流入环形槽后，迫使中部圆台的第二级台阶向外扩并最终使其锥面紧紧贴在阀盖腔的对应处，从而实现硬密封并且当压力增大时，密封会更加的可靠（参见本申请的说明书第0018段）。因此，基于上述区别技术特征（1），权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是：增强阀盖与阀盖腔壁之间的密封性。
经查，对比文件1中并未涉及利用环形槽协助密封的技术内容，因此对比文件1既未公开区别技术特征（1），也未给出利用区别技术特征（1）解决相应的技术问题的启示。
对比文件2（参见说明书第2页第76行-第3页第69行、图1-2）公开了一种活塞气缸组件的空气阀，阀组件的活塞部分140可在圆筒形阀孔138中往复运动，密封装置采取轴向延伸的、环形的、套筒状密封唇130，该唇130通过一周环形槽132形成，唇130的外侧面134上的密封面136与圆筒形阀孔138的内表面密封接合，压力室24中的高压空气进入环形槽132并作用在密封唇130上，迫使密封唇130的密封面136与压力室24的内壁紧密接合实现密封。
上述区别技术特征（1）的结构特点决定了阀盖的中部圆台的第二级台阶与其对应处的阀盖腔之间留有间隙，当介质在高压力下沿阀盖下部侧壁与阀盖腔的缝隙流入环形槽后，迫使中部圆台的第二级台阶向外扩并最终使其锥面紧紧贴在阀盖腔的对应处，从而实现硬密封，并且当压力增大时，密封会更加的可靠（参见本申请的说明书第0018段）。然而，对比文件2中的密封面是平行于阀杆轴线的，对比文件2中没有公开锥面密封面，也没有公开中部圆台的第二级台阶与其对应处的阀盖腔之间形成有间隙，因此对比文件2没有提供如本申请那样的间隙或外扩空间。本申请中的锥面与间隙是配合起作用的，间隙提供中部圆台的第二级台阶向外扩的空间，最终使锥面紧紧贴在阀盖腔的对应处。在对比文件2的基础上（既无锥面密封面又无外扩间隙）无法显而易见地得到本申请的特定结构（既包括锥面密封面又包括外扩间隙）。因此，对比文件2既未公开区别技术特征（1），也未给出利用区别技术特征（1）解决相应的技术问题的启示。
此外，目前没有证据表明上述区别技术特征（1）是本领域的公知常识。
由于上述区别技术特征（1）的存在，在阀盖的中部圆台的第二级台阶与其对应处的阀盖腔之间形成有间隙，当介质在高压力下沿阀盖下部侧壁与阀盖腔的缝隙流入环形槽后，迫使中部圆台的第二级台阶向外扩并最终使其锥面紧紧贴在阀盖腔的对应处，从而实现硬密封，并且当压力增大时，密封会更加的可靠（参见本申请的说明书第0018段）。也就是说，上述区别技术特征（1）给本申请带来了有益的技术效果。
因此，独立权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述事实和理由，本案合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年03月19日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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