发明创造名称:改良的包含钒的铝-铜合金
外观设计名称:
决定号:184403
决定日:2019-07-16
委内编号:1F245045
优先权日:2009-01-22
申请(专利)号:201510398933.5
申请日:2010-01-22
复审请求人:奥科宁克公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:杨金辉
合议组组长:庞立敏
参审员:赵洁
国际分类号:C22C21/16,C22C21/18
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果要求保护的发明与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,现有技术给出了将该区别技术特征应用到该最接近现有技术解决其存在技术问题的启示,这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进最接近的现有技术并获得要求保护的发明,则该发明不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510398933.5,名称为“改良的包含钒的铝-铜合金”的发明专利申请(下称本申请)。本申请是申请号为201080005131.9、发明名称为“改良的包含钒的铝-铜合金”的发明专利申请的分案申请。本申请的申请人为奥科宁克公司(变更前为“美铝公司”),申请日为2010年1月22日,优先权日为2009年1月22日,公开日为2015年9月23日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年11月3日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-41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:分案申请递交日2015年7月8日提交的说明书摘要、摘要附图、权利要求第1-41项、说明书第1-138段和说明书附图图1-图11。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种铝合金,由以下组成:
3.3-4.1wt.%Cu;
0.7-1.3wt.%Mg;
0.11-0.16wt.%V,其中为生产铝合金而添加V;
0.05-0.6wt.%Mn;
至多0.25wt.%Zn;以及
0.01-0.4wt.%的至少一种晶粒组织控制元素;
其中该合金基本上不含Ag;
余量为铝、偶存元素、其它元素和杂质。
2. 根据权利要求1的铝合金,其中铜和镁(Cu Mg)的组合数量为4.0-5.1wt.%。
3. 根据权利要求1的铝合金,其中铜与镁的比例(Cu/Mg)为2.6-5.5。
4. 根据权利要求1的铝合金,其中所述晶粒组织控制元素为Zr、Sc、Cr和Hf中的至少一种。
5. 根据权利要求1的铝合金,其中偶存元素包含晶粒细化剂和脱氧剂中的至少一种。
6. 根据权利要求5的铝合金,其中该铝合金包含晶粒细化剂并且其中晶粒细化剂为TiB2和TiC中的至少一种,其中合金中的wt.%Ti为0.01至0.10wt.%。
7. 根据权利要求5的铝合金,其中该铝合金包含脱氧剂并且其中 脱氧剂为Ca、Be和Sr中的至少一种。
8. 根据权利要求1的铝合金,其中杂质包含Fe和Si,并且其中该合金包含至多0.25wt.%Fe和至多0.25wt.%Si。
9. 根据权利要求5的铝合金,其中该铝合金包括不大于0.25wt.%的任何一种其它元素,而其它元素的总量不超过0.50wt.%;
其中其它元素不包括任何如下元素:Cu、Mg、V、Mn、Zn、Ag、Fe、Si、Al,晶粒组织控制元素、晶粒细化剂和脱氧剂。
10. 根据权利要求1的铝合金,其中该合金包含不大于0.15wt.%V。
11. 根据权利要求1的铝合金,其中该合金包含不大于0.14wt.%V。
12. 根据权利要求11的铝合金,其中该铝合金包含至少0.12wt.%V。
13. 根据权利要求2的铝合金,其中Cu Mg为4.1-5.0wt.%。
14. 根据权利要求13的铝合金,其中铜与镁的比例为2.75-5.0。
15. 根据权利要求14的铝合金,其中Cu Mg为4.2-4.9wt.%。
16. 根据权利要求15的铝合金,其中铜与镁的比例为3.0-4.75。
17. 根据权利要求16的铝合金,其中Cu Mg为4.3-4.8wt.%。
18. 根据权利要求17的铝合金,其中Cu与Mg的比例为3.25-4.5。
19. 根据权利要求1-18中任一项的铝合金,该合金包含3.3-3.9wt.%Cu和0.8-1.2wt.%Mg。
20. 根据权利要求19的铝合金,包含至少3.4wt.%Cu和不大于1.1wt.%Mg。
21. 根据权利要求19的铝合金,其中该合金含有至少0.05wt.%Mn。
22. 根据权利要求21的铝合金,其中该合金含有不大于0.6wt.%Mn。
23. 根据权利要求21的铝合金,其中该合金含有不大于0.5wt.%Mn。
24. 根据权利要求23的铝合金,其中该合金包含至少0.1wt.%Mn。
25. 根据权利要求23的铝合金,其中该合金包含至少0.2wt.%Mn。
26. 根据权利要求25的铝合金,其中该合金包含不大于0.4wt.%Mn。
27. 根据权利要求23的铝合金,其中晶粒组织控制元素为Zr,且其中该合金包括0.01-0.20wt.%Zr。
28. 根据权利要求27的铝合金,其中该合金包括至少0.05wt.%Zr。
29. 根据权利要求28的铝合金,其中该合金包括不大于 0.18wt.%Zr。
30. 根据权利要求29的铝合金,其中该合金包括不大于0.15wt.%Zr。
31. 根据权利要求26的铝合金,包含0.08-0.15wt.%Zr。
32. 根据权利要求31的铝合金,其中该合金包含作为杂质的不大于0.10wt.%的Fe和不大于0.10wt.%的Si。
33. 根据权利要求31的铝合金,其中该合金包含作为杂质的不大于0.08wt.%的Fe和不大于0.06wt.%的Si。
34. 根据权利要求32的铝合金,其中该铝合金包括不大于0.05wt.%的任何其它元素,而其它元素的总量不超过0.15wt.%。
35. 根据权利要求33的铝合金,其中该铝合金包括不大于0.03wt.%的任何其它元素,而其它元素的总量不超过0.1wt.%。
36. 一种形变产品,由权利要求1-18中任一项的铝合金制得。
37. 根据权利要求36的形变产品,其中该形变产品是板材产品。
38. 一种形变产品,由权利要求31的铝合金制得。
39. 根据权利要求38的形变产品,其中该形变产品是板材产品。
40. 一种形变产品,由权利要求35的铝合金制得。
41. 根据权利要求40的形变产品,其中该形变产品是板材产品。”
驳回决定认为:权利要求1与对比文件1(WO2007/111634A2,公开日为2007年10月4日)的区别技术特征为:权利要求1中限定V含量为0.11-0.16wt%。但本领域技术人员公知,钒元素可以起到细化晶粒、提高强度的作用,本领域技术人员有动机为生产铝合金而添加V(参见《有色金属材料工程概论》,黎文献主编,冶金工业出版社,2007年6月出版),并通过有限的常规实验手段调整并确定具体的含量。因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-35的附加技术特征或者被对比文件1公开、或者属于本领域技术人员的常规技术手段,因此也不具备创造性。权利要求36-41分别要求保护一种形变产品,所述产品分别通过权利要求1-18或权利要求31或权利要求35的铝合金制得,而对比文件1公开了该合金适用于形变或铸造产品包括航空应用中使用的产品特别是片材或板材结构构件、挤压件和铸件,因此权利要求36-41也不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年2月13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,主要修改包括:将权利要求1中的“0.11-0.16wt.%V”修改为“0.03-0.16wt.%V”。复审请求人认为:本申请的铝合金相比现有技术,达到了强度和韧性的改良组合,并取得了预料不到的技术效果,同时从实验数据可以看出,V对该技术效果的实现具有足够的贡献力。同时,本申请的V是为了生产而添加的,对比文件1则是无意引入V,本领域技术人员没有动机调整为“为生产而添加”V。复审请求时提交的权利要求1如下:
“1. 一种铝合金,由以下组成:
3.3-4.1wt.%Cu;
0.7-1.3wt.%Mg;
0.03-0.16wt.%V,其中为生产铝合金而添加V;
0.05-0.6wt.%Mn;
至多0.25wt.%Zn;以及
0.01-0.4wt.%的至少一种晶粒组织控制元素;
其中该合金基本上不含Ag;
余量为铝、偶存元素、其它元素和杂质”。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年4月9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20 日向复审请求人发出复审通知书,指出:修改后的权利要求1以及直接或间接引用权利要求1的权利要求2-11和13-41,相对于驳回决定针对的相应权利要求扩大了保护范围,不符合专利法实施细则第61条第1款的规定,因此对于复审请求人于该日提交的上述修改文本合议组不予接受。复审通知书针对驳回决定所针对的文本进行审查,认为权利要求1-41不具备创造性,同时认为:对比文件1的其它部分并没有说明或者暗示加入V会给所述合金带来何种劣化的效果,即本领域技术人员在整体阅读对比文件1之后,并不会获得在制备所述铝合金时应当将V完全排除在外的反向教导。对比文件1记载的V含量与本申请权利要求1中V的下限差别很小,完全处于本领域技术人员制备铝合金时微调和误差的范围之内,同时本领域技术人员还熟知V的加入对铝合金组织结构和强度的积极意义,本领域技术人员能够根据常规的技术手段获得权利要求1所述的V含量,并合理预测其起到本领域常规的技术效果;意见陈述中所列合金例并不能证明,相比对比文件1公开的0.1%甚至更低的(例如0.03和0.068)V含量的技术方案,本申请的技术方案取得了预料不到的技术效果;对于产品权利要求所含有的组分,无论其是“有意加入”还是“无意加入”,并不影响技术方案的保护范围。
复审请求人于2019年4月28 日提交了意见陈述书,并修改了权利要求书,主要修改为:将上次修改文本中权利要求1中的“0.03-0.16wt.%V”修改为“0.11-0.16wt.%V”,即与驳回决定所针对的权利要求书一致。复审请求人认为:(1)本申请的目的在于同时改进强度和韧性,对比文件1的目的在于改进损伤容限性能,而本申请通过关键部分的V的含量来实现上述发明构思,对比文件1则是通过Ag含量实现上述发明构思,因此对比文件1不适于作为最接近的现有技术;(2)对比文件1没有公开解决V所要解决的技术问题,同时对比文件1中的V是“污染”引入的,而对比文件1中是通过调整Ag的含量改进韧性,本领域技术人员没有动机调整V的含量。
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
关于审查文本
复审请求人在答复复审通知书时提交了修改后的权利要求书。因此,本复审请求审查决定针对的文本是:分案申请递交日2015年7月8日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-138段和说明书附图图1-图11;2019年4月28日提交的权利要求第1-41项。
2、关于法律适用
根据《施行修改后的专利法的过渡办法》,本案的审查适用2001年7月1日起施行的《中华人民共和国专利法》(简称专利法)。
3、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步。
如果要求保护的发明与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,现有技术给出了将该区别技术特征应用到该最接近现有技术解决其存在技术问题的启示,这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进最接近的现有技术并获得要求保护的发明,则该发明不具备创造性。
权利要求1请求保护一种铝合金。对比文件1(WO2007/111634A2,公开日为2007年10月4日)公开了一种铝合金(参见对比文件1摘要、说明书第10、34、36-37、40-43段、表1),其成分为:约3.0-4.0wt%铜;约0.4-1.1wt%镁(经过简单计算,Cu Mg范围为3.4-5.1wt%);至多约0.8wt%银(包含零点);至多约1.0wt%Zn(包含零点);至多约0.25wt%Zr(即权利要求1中的晶粒组织控制元素);至多约0.9wt%Mn,优选Mn的存在量至多约0.6wt%,最优选为0.3wt%-0.6wt%;至多约0.5wt%Fe;和至多约0.5wt%Si;余量基本上是铝,附带的杂质和元素。所述铜和镁的存在比例是约3.6-5份铜比约1份镁。该合金应含有少于约0.1%的V,还可以在铝合金中添加分散体或再结晶抑制剂Zr和Mn,也可包括Cr、Sc、Hf和Er以替换锆或锰。合金中具有典型视为杂质并维持在规定范围内的其他元素,这些杂质元素最为常见的是铁和硅,并具体限定了Fe和Si的含量,优选将它们保持在少于约0.25%的总最大含量以下。同时,对比文件1还公开了:本发明的铝基合金可选还包括晶粒细化剂。该晶粒细化剂可以是Ti、钛化合物或陶瓷化合物,当存在时,该晶粒细化剂的典型存在量是至多约0.1wt%、更优选约0.01-0.05wt%,钛化合物包括但不限于TiB2或TiC。可以在铸造操作中添加的其它元素包括但不限于铍和钙,使用这些元素控制或限制熔融铝的氧化。将这些元素视为痕量元素,添加量典型少于约0.01wt%,更优选少于约100ppm(上述晶粒细化剂Ti和脱氧剂Be、Ca,即权利要求1中的偶存元素)。其它附带的元素/杂质可以包括例如钠、铬或镍(即权利要求1中的其他元素)。
权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征在于:权利要求1中限定了V含量为0.11-0.16wt%。对于该区别技术特征,一方面,对比文件1公开了由于附带添加剂或通过与某些处理和/或固定设备接触导致的污染,合金中应含有小于约0.1wt%的钒,该含量的上限与权利要求1中钒的下限0.11%差别非常小,属于本领域技术人员常规操作的微调或者常见误差范围内,因而本领域技术人员在实施对比文件1所述方案时即很容易获得本申请权利要求1中限定的钒含量;另一方面,对比文件1仅指出钒不是刻意加入的元素,但并未记载所述铝合金中存在钒会产生何种不利影响,同时本领域技术人员公知钒元素在铝合金中主要用于形成金属间化合物以细化晶粒或控制回复和再结晶,使合金组织结构得到改善(例如,参见《有色金属材料工程概论》,黎文献主编,冶金工业出版社,2007年6月出版,第2-5页),因此,在对比文件1的基础上,本领域技术人员基于常规生产铝合金的需要也很容易想到在铝合金中添加钒并参考对比文件1中的含量、并基于对钒作用程度的需要确定其适当含量;此外并无证据表明本申请限定的钒含量能够给铝合金带来预料不到的技术效果。因此,权利要求1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。
从属权利要求2-8的附加技术特征已经被对比文件1所公开,具体参见针对权利要求1的评述中引用的对比文件1公开的内容;
权利要求9引用权利要求5,其进一步限定了其他元素的种类和含量范围。如上所述,对比文件1公开了该合金中具有典型视为杂质并维持在规定范围内的其他元素,这些杂质元素最为常见的是铁和硅,并具体限定了Fe和Si的含量,优选将它们保持在少于约0.25%的总最大含量以下,其它附带的元素/杂质可以包括例如钠、铬或镍。在对比文件1公开上述内容的基础上,将其他附带的元素/杂质的单一含量不大于0.25%、总量不超过0.5%的范围内,对于本领域技术人员而言是显而易见的;
从属权利要求10-12的附加技术特征限定了钒的含量,参考针对权利要求1的评述可知,本领域技术人员容易获得权利要求10-12中限定的钒含量;
从属权利要求13-20的附加技术特征限定了Cu、Mg的含量。对比文件1公开了其含有约3.0-4.0wt%铜;约0.4-1.1wt%镁,铜和镁的存在比例是约3.6-5份铜比约1份镁。同时,对比文件1还公开了约3-4wt%铜范围应明确包括所有中间值,如约3.1、3.12、3.2、3.24、3.5、进一步包括3.61、3.62、3.63和4wt%的Cu(参见对比文件1说明书第34段)。经过简单计算,Cu Mg=3.63 1.1=4.73,且Cu/Mg=3.3。由此可见,对比文件1公开了权利要求13-20进一步限定的技术特征;
从属权利要求21-26的附加技术特征限定了Mn元素的含量。而其进一步限定的Mn含量已经被对比文件1所公开,具体参见针对权利要求1的评述内容。
从属权利要求27-31的附加技术特征限定了Zr元素的含量。对比文件1公开了锆的存在量优选至多约0.18wt%(参见对比文件1说明书第40段);同时,对比文件1表1的实施例中公开了Zr含量为0.13 wt%、0.11 wt%、0.09 wt%、0.12wt%。由此可见,对比文件1公开了权利要求27-31进一步限定的技术特征。
从属权利要求32-33的附加技术特征限定了Fe、Si元素的含量。对比文件1公开了其所述合金含有至多约0.5wt%Fe;和至多约0.5wt%Si;同时,对比文件1表1的实施例也公开了上述Fe、Si的含量(例如试样F中Si 0.06wt%、Fe 0.07wt%;试样E中Si 0.04wt%、Fe 0.06wt%)。由此可见,对比文件1公开了权利要求32-33进一步限定的技术特征。
从属权利要求34-35的附加技术特征限定了其他元素的含量范围。如上所述,对比文件1公开了该合金中具有典型视为杂质并维持在规定范围内的其他元素,这些杂质元素最为常见的是铁和硅,并具体限定了Fe和Si的含量,优选将它们保持在少于约0.25%的总最大含量以下,其它附带的元素/杂质可以包括例如钠、铬或镍。在对比文件1公开上述内容的基础上,将其他附带的元素/杂质控制在权利要求34、35限定的范围内,对于本领域技术人员而言是显而易见的。
综上,结合对权利要求1的评述,在加入上述附加技术特征之后,权利要求2-35的技术方案也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。
独立权利要求36、38、40分别请求保护一种由权利要求1-18、权利要求31、权利要求35所述铝合金制得的形变产品,权利要求37、39、41分别为其从属权利要求。如上所述,本领域技术人员能够结合对比文件1和本领域技术人员的常规技术手段得到权利要求1-18、31、35所述的铝合金,并且对比文件1还公开了其所述铝合金适用于形变或铸造产品包括航空应用中使用的产品特别是片材或板材结构构件、挤压件和铸件(参见摘要)。因此,结合上述对权利要求1-18、权利要求31、权利要求35的评述,权利要求36-41要求保护的技术方案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、关于复审请求人的意见陈述
合议组认为:
(1)本申请说明书第4和7段中描述了:“提高合金的强度而不降低合金的韧性是困难的。对于铝合金所关注的其它性质包括抗腐蚀性和抗疲劳裂纹扩展速率性等”;“如在下文进一步详细描述的,这些形变产品可实现改良的损伤容限和/或强度和韧性的改良组合”,即本申请与对比文件1均关注到损伤容限性能。本申请说明书第46段中描述了:“在一个实施方案中,板材产品可被用作航空结构部件,例如机身蒙皮或面板”,即本申请铝合金的应用场合与对比文件1也是一致的。同时,参照以上评述,对比文件1公开的铝合金的组成与本申请所述铝合金基本相同。
《专利审查指南(2006版)》第二部分第四章3.2.1.1节规定“最接近的现有技术,例如可以是,与要求保护的发明技术领域相同,所要解决的技术问题、技术效果或者用途最接近和/或公开了发明的技术特征最多的现有技术,或者虽然与要求保护的发明技术领域不同,但能够实现发明的功能,并且公开发明的技术特征最多的现有技术。应当注意的是,在确定最接近的现有技术时,应首先考虑技术领域相同或相近的现有技术”。对比文件1公开了本申请权利要求1的绝大部分技术特征,与本申请同属于铝合金领域,用于相同的用途,也存在共同关注的性能,因此对比文件1可以作为判断本申请是否具备创造性时最接近的现有技术。
(2)首先,参照以上评述,银的含量并不构成本申请与对比文件1的区别技术特征;
其次,对比文件1中公开的银与韧性的关系并不会影响或阻止本领域技术人员选择其他公知的技术手段进一步增强铝合金的强度和韧性;
再次,虽然对比文件1中公开了“优选地,该铝合金基本上不含钒”、“例如,由于附带添加剂或通过与某些处理和/或固定设备接触导致的污染,基本上不含钒的合金应含有少于约0.1%的V”,但是这些记载只是对比文件1中一种“优选地”或“例举”的技术方案,对比文件1并没有说明或者暗示加入V会给所述合金带来何种劣化的效果,即本领域技术人员在阅读对比文件1整体之后,并不会获得在制备所述铝合金时应当将V完全排除在外的教导。在此基础上,本领域技术人员能够根据本领域公知的认识获得在铝合金中添加V以改进铝合金强度和韧性的启示,例如:上述公知常识证据《有色金属材料工程概论》公开了钒元素在铝合金中主要用于形成金属间化合物以细化晶粒或控制回复和再结晶,使合金组织结构得到改善;《化工百科全书 第10卷》(化学工业出版社,1996年4月出版,第912页)公开了“在Al-Cu系合金中…但塑性也有所降低。为了弥补后者的不足,合金中添加了微量元素钛、钒、锆、硼等作为晶粒细化剂,同时提高了合金纯度,从而保证了合金的性能水平”;《铸造铝合金镁合金标准手册》(中国环境科学出版社1994年4月出版,航空材料热工艺标准化技术归口单位编,第79页)公开了“一般是晶粒越细,其硬度和强度越高,同时其塑性和韧性也越好,故在铸造铝合金中,通常加入钛、锆、钒、硼等元素,其目的是细化晶粒”。
此外,本申请说明书和实施例中使用的V含量是在0.01-0.16wt%范围,这与对比文件1所允许的含量存在更大的重叠范围,并无证据表明本申请权利要求1所限定的V含量0.11-0.16wt%产生了预料不到的技术效果。
因此,对复审请求人的上述意见合议组不予支持。
根据上述事实和理由,本案合议组依法作出以下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年11月3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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