发明创造名称:一种高效抗滑移的钢绞线斜拉索索鞍
外观设计名称:
决定号:183999
决定日:2019-07-16
委内编号:1F263277
优先权日:
申请(专利)号:201710125865.4
申请日:2017-03-05
复审请求人:郑州大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:招阳
合议组组长:王丽
参审员:段诚
国际分类号:E01D19/14
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,该区别技术特征属于本领域用于解决其实际解决的技术问题的常用技术手段,则该权利要求请求保护的技术方案相对于对比文件和本领域常用技术手段的结合是显而易见的,该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201710125865.4,发明名称为“一种高效抗滑移的钢绞线斜拉索索鞍”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为郑州大学,申请日为2017年3月5日,公开日为2017年5月24日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年8月28日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-4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:申请人于申请日提交的权利要求第1-4项,说明书第1-16段,说明书附图图1-3,说明书摘要和摘要附图。驳回决定中引用了以下对比文件:
对比文件1:CN203065966U,公告日为2013年07月17日;
对比文件3:CN101235663A,公开日为2008年08月06日;
对比文件4:赵先德主编,输电线路基础(第三版)[M].2011,公开日2011年12月31日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种高效抗滑移的钢绞线斜拉索索鞍,包括钢绞线、锚垫板、套筒、分丝管、填充料和软金属带,其特征在于:分丝管的根数和斜拉索中的钢绞线根数相同,钢绞线独立地穿过对应的分丝管,且分丝管是外周为圆形,内壁的上部和下部为半径不同的圆弧形,上大下小,中部为斜切面的异形结构,分丝管内壁的中下部布置有大半圈的软金属带。
2. 根据权利要求1所述的一种高效抗滑移的钢绞线斜拉索索鞍,其特征在于:,软金属带的材质为锡。
3. 根据权利要求1所述的一种高效抗滑移的钢绞线斜拉索索鞍,其特征在于:分丝管的材质为高强度铝。
4. 根据权利要求1所述的一种高效抗滑移的钢绞线斜拉索索鞍,其特征在于:填充料为改性的环氧树脂,是改性的环氧树脂浆液灌注于套筒与分丝管的间隙并固化形成的。”
申请人郑州大学(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月18日向国家知识产权局提出
了复审请求,未对申请文件进行修改,复审请求人认为:(1)对比文件3点接触是实现锚固目的的途径,加入软金属是为了满足锚固的硬度匹配,夹片的齿咬在CFRP筋表面时,起到防止CFRP筋由于硬度太低而面层剥落的作用,本申请中通过软金属层增加接触面积是为了避免点接触,起到抗滑移和提高摩擦的作用;(2)增加接触面积不能提高摩擦力,不会因此提高锚固强度;(3)本申请增加接触面积的方法是基于钢绞线自身的结构特点,对比文件3通过软金属管层的长度大于夹片长度的方法增加接触面积。
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10月24日发出复审请求受理通知书,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3明确记载“为防止夹片内侧的齿槽损伤预应力CFRP筋1的表面,导致CFRP筋在锚固区过早的失效,在夹片3与CFRP预应力筋1之间采用一种软质金属材料作为传递介质,软金属层2,增大CFRP预应力筋1与夹片3 之间的接触面积,降低接触应力 ”,由此可见,对比文件3中软金属层的作用在于增加预应力筋和夹片之间的接触面积,改变预应力筋与夹片之间的点接触,变为夹片与软金属之间、软金属和预应力筋之间的面接触,增大了接触面积,进而提高了锚固强度。同时对比文件3中夹片对预应力筋的锚固是夹片经软金属传递给预应力筋的夹持力实现的,而夹持力即为摩擦力,因此对比文件3隐含公开了软金属提高了夹片和预应力筋之间的摩擦力。这实际上和本申请通过设置软金属使钢绞线与分丝管的点接触变为面接触,增加了接触面积,提高了钢绞线与分丝管之间的摩擦力进而提高抗滑移能力具有相同的原理,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3月18日向复审请求人发出复审通知书,指出:独立权利要求1相对于对比文件1的区别为索鞍还包括软金属带,分丝管内壁的中下部布置有大半圈的软金属带,对于该区别,对比文件3给出了在预应力筋的外摩擦面设置软金属层以达到抗滑移和延长使用寿命的技术启示,将其应用于对比文件1,在钢绞线与索鞍之间的外摩擦面(即分丝管内壁的中下部)设置软金属层,以达到钢绞线抗滑移同时延长使用寿命的技术效果,是本领域技术人员容易想到的。而软金属带设置沿分丝管内壁的中下部布置有大半圈是常规形状选择,因此,权利要求1不具备创造性;从属权利要求2-4的附加技术特征已经被对比文件1公开或为本领域常用技术手段,因此,也不具备创造性。对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:(1)对比文件3在夹片3与CFRP预应力筋1之间采用软金属层2作为传递介质,相对于不设软金属层2的锚固结构来说,将CFRP预应力筋1与夹片之间的点接触式接触面改进为CFRP预应力筋1与软金属层2之间的面接触,避免了点接触,减少了应力集中,根据本领域公知常识,本领域技术人员可以确定对CFRP预应力筋1的锚固力来自于软金属层2与CFRP预应力筋1之间的摩擦力,而非夹片的齿咬在CFRP预应力筋1表面的力,客观上具有避免夹片的齿咬在CFRP筋表面导致的面层剥落、降低接触应力的作用,同时通过软金属层2将点接触变为面接触,增加了摩擦系数,必然起到提高摩擦、抗滑移的作用,与本申请软金属带与钢绞线的相对位置、相互作用力方式、软金属带所起的作用相同,给出了相应的技术启示;(2)根据本领域公知常识,摩擦力仅与正压力和摩擦系数有关,而对比文件3的软金属层2增大了CFRP预应力筋1与夹持表面的摩擦系数,在正压力不变的情况下,增大了摩擦力,即提高了锚固强度;(3)对比文件3软金属管层2的长度大于夹片长度是为了保证夹片与CFRP预应力筋1与夹片对应的部分完全被软金属层2覆盖,避免点接触,而不仅仅是增加接触面积,对比文件3的增加接触面积的方法与本申请的方法一致,都是通过在线材与接触面之间增加软金属层、将点接触改变为面接触来实现的。因此复审请求人的意见陈述不具备说服力。
复审请求人于2019年4月5日提交了意见陈述书,并未对申请文件进行修改,复审请求人认为:(1)首先,钢绞线与分丝管之间不接触,不存在摩擦力,其次,本申请的软金属带是通过与钢绞线相接触侧发生较大的剪切变形、并沿程减弱钢绞线的变形增量,从而避免了钢绞线从桥塔一端向另一端的滑移,与摩擦无关,与软金属带具有一定的切向变形能力有关,软金属带能够使钢绞线横向受力由线接触(在横断面上表现为点接触)转化为面接触不是本申请技术方案的重点,只是附带的效果,可有可无;(2)对比文件3是为克服预应力CFRP筋的抗剪能力的弱点引入了软金属层,钢绞线横向抗压能力强,不需要引入,即使都有软金属层,钢绞线下方接触和CFRP筋四周夹持的受力状态也是完全不同的;(3)CFRP筋被破坏是自身抗剪强度低引起的,与摩擦力没有关系。
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、关于审查文本
复审程序中,复审请求人未对申请文件进行修改,因此,本复审请求审查决定所针对的文本与驳回决定所针对的文本相同,即:复审请求人于申请日提交的原始申请文件。
2、关于专利法第22条第3款
专利法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,该区别技术特征属于本领域用于解决其实际解决的技术问题的常用技术手段,则该权利要求请求保护的技术方案相对于对比文件和本领域常用技术手段的结合是显而易见的,该权利要求不具备创造性。
2.1权利要求1不具有创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1要求保护一种高效抗滑移的钢绞线斜拉索索鞍,对比文件1(CN203065966U)公开了一种能抵抗斜拉索钢绞线滑移的部分斜拉桥分丝管索鞍,具体公开了以下技术特征(参见对比文件1说明书具体实施方式部分及附图1-5):该能抵抗斜拉索钢绞线滑移的部分斜拉桥分丝管索鞍包括钢绞线、锚垫板1、外壳体3(相当于套筒)、分丝管5、填充料7等,斜拉索中的N根钢绞线分别对应独立穿过该分丝管5,分丝管5有N个(分丝管和钢绞线的数量均为N,因此可以直接地毫无疑义地确定分丝管的根数和斜拉索中的钢绞线根数相等,钢绞线独立地穿过对应的分丝管);分丝管外周为圆形,内壁粗糙且上部和下部为圆弧形,结合附图4-5可以直接地毫无疑义地确定分丝管内壁上下部圆弧形的半径不同,且上大下小,中部为斜切面的异形结构。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征为:本申请的索鞍还包括软金属带,分丝管内壁的中下部布置有大半圈的软金属带。其实际所要解决的技术问题是如何在实现钢绞线抗滑移。
对比文件3(CN101235663A)公开了一种应用于碳纤维增强聚合材料预应力筋的夹片式锚具,具体公开了以下技术特征(参见对比文件3说明书具体实施方式部分及附图1):包括设置在锚垫板6上的锚环4,锚环4为圆柱形,在锚环4的中部加工有一圆锥形孔,在该圆锥形孔内设置有楔形夹片3,在夹片3的内侧还设置有一软金属管层 2,在预应力筋张拉时,在较大的横向压力和摩擦阻力作用下夹紧预应力CFRP筋1。为防止夹片内侧的齿槽损伤预应力CFRP筋1的表面,导致CFRP筋在锚固区过早的失效,在夹片3与CFRP预应力筋1之间采用一种软质金属材料作为传递介质,即软金属层2,增大CFRP预应力筋1与夹片3 之间的接触面积,降低接触应力,减少预应力CFRP筋1的应力集中现象,达到锚固预应力CFRP筋1的目的。为了进一步增大CFRP预应力筋1与夹片3之间的接触面积,还可以加长锚环4和夹片3的长度,从而进一步降低接触应力,提高锚固强度。据此,本领域技术人员可知,首先增大了CFRP预应力筋1与夹片3 之间的接触面积,其技术效果为分散接触应力,保护CFRP筋表面,防止剥落;其次根据本领域公知常识,通过设置软金属层2,将CFRP筋1与相邻的夹片3之间的点接触转变成了面接触,加大了CFRP预应力筋1与夹片3 之间的摩擦系数,在同等的正压力情况下,必然增加了CFRP筋1与相邻的夹片3之间的摩擦力,其技术效果为抗滑移,这是本领域技术人员在对比文件3公开的技术方案的基础上,结合本领域公知常识即能够知晓的。可见对比文件3给出了在预应力筋的外摩擦面设置软金属层以达到抗滑移和延长使用寿命的技术启示,将其应用于对比文件1,在钢绞线与索鞍之间的外摩擦面(即分丝管内壁的中下部)设置软金属层,以达到钢绞线抗滑移同时延长使用寿命的技术效果,是本领域技术人员容易想到的。而基于上述对软金属带的分析可知,软金属带设在钢绞线与分丝管的接触面位置才会产生相应的技术效果,因此将软金属带设置沿分丝管内壁的中下部布置有大半圈是针对钢绞线与分丝管的接触面位置做出的常规形状选择。
由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域的常用技术手段得到该权利要求的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具有创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2.2权利要求2-4不具有创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求2-3均是权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征分别对软金属和分丝管做了进一步限定,软金属选用锡、分丝管选用高强度铝是本领域技术人员的常规技术选择。因此在其引用的权利要求不具有创造性的基础上,从属权利要求2-3也不具有创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求4是权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征对填充料做了进一步限定。对比文件1已经公开了向外壳体3、分丝管5、定位板4间的间隙内压注填充料7,待填充料7完全固化后即可使用。至于填充料选用改性的环氧树脂是本领域技术人员做出的常规选择。因此在其引用的权利要求不具有创造性的基础上,从属权利要求4也不具有创造性,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
对于复审请求人的上述意见陈述,合议组认为:(1)首先,最接近的现有技术,即对比文件1显示,分丝管5材料为摩擦系数高的TPVC,钢绞线穿过分丝管5,与分丝管5之间直接接触并在接触处利用摩擦力产生防滑移的技术效果(参见说明书0015、0020段),权利要求1与对比文件1的区别在于在分丝管与钢绞线之间的接触面增加软金属层,接触面部位是产生摩擦力的部位,钢绞线与软金属层之间、软金属层与分丝管之间,必然产生摩擦力,该摩擦力起到防止钢绞线滑移的作用,可见权利要求1实际解决的技术问题仍是钢绞线摩擦力抗滑移的问题。其次,软金属层是本领域具有公知含义的技术术语,在受到剪力时,本领域技术人员公知其必然产生较大的剪切变形而不破坏,即具有一定的切向变形能力,从而减小与软金属层相连接的其他部件的剪力方向的位移,对比文件3公开了软金属层设在CFRP筋与锚具的楔形夹片3之间,增大了CFRP预应力筋1与夹片3 之间的接触面积,其技术效果一方面为分散接触应力,保护CFRP筋表面,防止剥落;另一方面,根据本领域公知常识,通过设置软金属层2,将CFRP筋1与相邻的夹片3之间的点接触转变成了面接触,加大了CFRP预应力筋1与夹片3 之间的摩擦系数,在同等的正压力情况下,必然增加了CFRP筋1与相邻的夹片3之间的摩擦力,该摩擦力正是在软金属层2上产生剪力的源头,在CFRP筋1受拉与锚具夹片3产生相对位移倾向时,软金属层2客观上必然会通过其公知属性——即一定的切向变形能力——同时解决防止CFRP筋滑出楔形夹片3(即抗滑移)的技术问题,上述两方面的技术效果都是由软金属的公知属性产生的,本领域技术人员无需付出创造性劳动即可想到和应用,并且客观上同时存在,并不存在主要和附带、或者可有可无的问题。(2)对比文件3公开了软金属层设在CFRP筋与锚具的楔形夹片3之间,增大了CFRP预应力筋1与夹片3 之间的接触面积,其技术效果一方面为分散接触应力,保护CFRP筋表面,防止剥落;另一方面,软金属层2客观上必然会通过其公知属性——即一定的切向变形能力——同时解决防止CFRP筋滑出楔形夹片3(即抗滑移)的技术问题,这两方面都是软金属层的客观属性决定的,本领域技术人员根据公知常识即可认识到,钢绞线同样存在抗滑移的技术需求,对比文件3的第二方面技术问题给出了将软金属层应用于钢绞线的技术启示;(3)在CFRP筋正常使用状态下,其工作原理是通过CFRP筋与夹片之间接触面的摩擦力(而不是横向抗压能力)产生抗滑移力的,只有在接触面接触应力过大、应力集中(即摩擦力超过CFRP材料分子之间结合力)时才会产生表面破坏,与摩擦力有关;根据本领域公知常识,摩擦力的计算是摩擦系数与正压力的乘积,通过设置软金属层2,将CFRP筋1与相邻的夹片3之间的点接触转变成了面接触,相当于增加了接触点的数量或者说接触面积,从而加大了CFRP预应力筋1与夹片3 之间的摩擦系数,在同等的正压力情况下,必然增加了CFRP筋1与相邻的夹片3之间的摩擦力。
综上所述,复审请求人的上述意见陈述不足以表明本申请具备创造性。
基于上述事实和理由,合议组做出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年8月28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,请求人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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