发明创造名称:为冷却金属带或其他轧件的冷却设备动态供给冷却剂的方法和装置
外观设计名称:
决定号:184849
决定日:2019-07-18
委内编号:1F246195
优先权日:2012-09-03
申请(专利)号:201380057852.8
申请日:2013-07-05
复审请求人:SMS集团有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:强丽慧
合议组组长:轩云龙
参审员:盖蕾
国际分类号:B21B45/02(2006.01),B08B3/02(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
:如果一项权利要求所限定的技术方案与一篇对比文件公开的技术方案之间存在区别技术特征,而该区别技术特征是本领域技术人员的常用技术手段,且效果可以预料,则该权利要求所限定的技术方案是显而易见的,不具备突出的实质性特点,也就不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201380057852.8,名称为“为冷却金属带或其他轧件的冷却设备动态供给冷却剂的方法和装置”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请国际申请号为PCT/EP2013/064262,申请人为SMS集团有限公司,国际申请日为2013年07月05日,优先权日为2012年09月03日,进入中国国家阶段的时间为2015年05月04日,在中国国家阶段的公开日为2015年07月08日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年11月23日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-23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:进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书附图图1-3(第1-3页)、说明书摘要、摘要附图;2016年03月01日提交的说明书第1-58段(第1-7页);2017年10月20日提交的权利要求第1-23项。驳回决定引用了如下对比文件:
对比文件3:CN202192104U,公告日为2012年04月18日;
对比文件2:US3684184A,公开日为1972年08月15日。
驳回决定所针对的权利要求如下:
“1. 一种用于为冷却金属带或其他轧件的冷却设备动态地供给冷却剂的方法,
其特征在于,所述方法包括以下步骤:
a)提供能够冷却金属带的预加速的冷却剂流,其中冷却剂流绕过所述冷却设备并且被引到回流部(3)中;
b)监测待冷却的金属带或其他轧件的存在和/或其温度;以及
c)根据金属带或其他轧件的存在和/或限定的温度使已经预加速的冷却剂流转向到所述冷却设备,从而冷却剂流不再绕过所述冷却设备和被引到回流部中,而是已经预加速地被输送到用于冷却金属带或其他轧件的冷却设备中。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述冷却设备是至少一个喷射梁(1、1’)。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中,在绕过所述冷却设备时冷却剂流的压力损失和在将冷却剂流输送到所述冷却设备时的压力损失彼此相差少于20%或基本相同,避免了在已经预加速的冷却剂流被转向到所述冷却设备时产生压力冲击。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,冷却剂流的转向在所述冷却设备的出口的上游少于5m的位置处进行,以使在冷却剂流的转向位置和所述冷却设备的出口之间的行程最小化。
5. 根据权利要求4所述的方法,其中,冷却剂流的转向在所述冷却设备的出口的上游少于3m的位置处进行,以使在冷却剂流的转向位置和所述冷却设备的出口之间的行程最小化。
6. 根据权利要求1所述的方法,其中,冷却剂流的待转向的体积流量高于150m3/h。
7. 根据权利要求1所述的方法,其中,冷却剂流的待转向的体积流量高于400m3/h。
8. 一种用于冷却金属带的装置,其包括:
用于冷却金属带或其他轧件的冷却设备,该冷却设备包括至少一个具有冷却剂出口的喷射梁(1、1’)用于将冷却剂输出到金属带上;
管路部件(2、20、20’),其用于将冷却剂流从冷却剂源(4)输送到所述喷射梁(1、1’);
其特征在于,所述装置还包括以下部件:
绕行部件,其用于将所述冷却剂流从所述管路部件(2、20、20’)引到回流部(3)中;以及
可切换的转向部件(5、50、50’),其构造用于可切换地将所述冷却剂流通过所述管路部件(2、20、20’)引到所述喷射梁(1)或者将所述冷却剂流从所述管路部件(2、20、20’)导流到所述绕行部件中。
9. 根据权利要求8所述的装置,其中,所述装置用于实施根据前述权利要求1至7中任一项所述的方法。
10. 根据权利要求8所述的装置,其中,所述装置包括至少一个调节阀(9)用于调节流经所述管路部件(2、20、20’)的冷却剂流的体积流量,其中所述转向部件(5、50、50’)设置在所述调节阀(9)的下游。
11. 根据权利要求8至10中任一项所述的装置,其中,所述可切换的转向部件(5、50、50’)分别包括至少一个可切换的活瓣用于将冷却剂流导向所述喷射梁(1)或所述绕行部件中,以及/或者所述可切换的转向部件(5、50、50’)在少于5s内进行切换过程。
12. 根据权利要求11所述的装置,其中,所述可切换的转向部件(5、50、50’)在少于1.5s内进行切换过程。
13. 根据权利要求8所述的装置,其中,所述管路部件(2、20、20’)还包括泵(11、11’)用于提高由所述冷却剂源(4)提供的冷却剂的体积流量。
14. 根据权利要求13所述的装置,其中,冷却剂流能借助于旁路(13)绕过所述泵(11、11’)。
15. 根据权利要求8所述的装置,其中,多个喷射梁(1)组合成 第一冷却组(10)并且能通过第一管路部件(20)将冷却剂输送到所述第一冷却组(10),并且分别为所述第一冷却组(10)的喷射梁(1)中的最多三个喷射梁设置可切换的转向部件(50),以将冷却剂流从所述第一管路部件(20)导向回流部中,使得所述第一冷却组(10)的最多三个喷射梁(1)的冷却剂流能独立于所述第一冷却组(10)的其余喷射梁被导流到所述绕行部件中。
16. 根据权利要求15所述的装置,其中,最多十个喷射梁(1)组合成第一冷却组(10)。
17. 根据权利要求15所述的装置,其中,多个另外的喷射梁(1’)附加地组合成第二冷却组(10’)并且能通过第二管路部件(20’)将冷却剂输送到所述第二冷却组(10’),并且分别为所述第二冷却组(10’)的喷射梁(1’)中的最多三个喷射梁设置可切换的转向部件(50’),以将冷却剂流从所述第二管路部件(20’)导向回流部中,使得所述第二冷却组(10’)的最多三个喷射梁(1’)的冷却剂流能独立于所述第二冷却组(10’)的其余喷射梁(1’)被导流到所述绕行部件中。
18. 根据权利要求17所述的装置,其中,最多十个另外的喷射梁(1’)组合成第二冷却组(10’)。
19. 根据权利要求17所述的装置,其中,所述第一冷却组和第二冷却组(10、10’)能彼此分开地由所述冷却剂源(4)供给冷却剂。
20. 根据权利要求17或19所述的装置,其中,每个单独的冷却组(10、10’)的体积流量能分别独立地通过泵(11、11’)提高。
21. 根据权利要求8所述的装置,其中,所述装置包括多个喷射梁(1)并且所述喷射梁(1)中的最多三个喷射梁相对于其他喷射梁(1)独立地配有可切换的转向部件(5),使得能通过管路部件(2)将预加速的冷却剂流输送到所述最多三个喷射梁(1)或者能通过分配给所述最多三个喷射梁(1)的转向部件(5)将冷却剂流输送到所述绕行部件。
22. 根据权利要求8所述的装置,其中,所述装置包括多个喷射 梁(1)并且所述喷射梁(1)中的每个喷射梁都相对于其他喷射梁(1)独立地配有可切换的转向部件(5),使得能通过管路部件(2)将预加速的冷却剂流输送到每个喷射梁(1)或者能通过分配给所述喷射梁(1)的转向部件(5)将冷却剂流输送到所述绕行部件。
23. 根据权利要求8所述的装置,其中,所述喷射梁(1)中的至少一个喷射梁由支承设备承载并且所述可切换的转向部件(5)装配在所述支承设备上;以及/或者所述可切换的转向部件(5)位于所述喷射梁(1)的上游少于5m的位置处。”
驳回决定指出:独立权利要求1包括两个并列技术方案,其中涉及“冷却金属带”的技术方案与对比文件3的区别是:本申请是通过监测待冷却的金属带或其他轧件的存在和/或其温度来控制冷却剂是否被转向,而对比文件3是通过用水开关的开闭来判断是否被转向,涉及“冷却其他轧件”的技术方案与对比文件3的区别还在于:本申请还可以用于冷却其他轧件,但是,上述区别技术特征是本领域常规技术手段。由此可知,权利要求1相对于对比文件3和本领域常用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的附加特征被对比文件3公开;从属权利要求3-7的附加技术特征是本领域的常用技术手段;因此,从属权利要求2-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性;独立权利要求8所要求保护的涉及“冷却其他轧件”的技术方案和对比文件3的区别是:本申请还可以用于冷却其他轧件,但是,该区别技术特征是本领域常规技术手段,由此可知,权利要求8相对于对比文件3和本领域常用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13的附加特征被对比文件3公开;从属权利要求9,10,12,16,18-20,23的附加技术特征是本领域的常用技术手段;从属权利要求11,15,17,21,22部分附加技术特征被对比文件3公开,部分属于常用技术手段;从属权利要求14的附加技术特征被对比文件2公开了,且技术领域相同,作用相同,都是通过设置旁路的方式合理控制冷却水压;因此,从属权利要求9-23不具备专利法第22条第3款规定的创造性;针对申请人的意见陈述,进一步指出:对比文件3中当热轧机需要用水时,变频器5满频运行带动循环泵电机开始大流量供水给热轧机冷却水进水口3;当热轧机不需要用水时,低频运行带动循环泵电机,开始小流量旁通循环至水池,等待下次用水信号。虽然其主要解决的技术问题是避免电机的频繁启动,但是正是由于电机不频繁开启和关闭,保证了冷却水管中一直都有冷却水在循环,避免了冷却水频繁的冲击管路系统或冷却设备,即明显减少了压力冲击;对比文件3即使在不需要冷却时,冷却装置中依然有低频运行的循环泵泵送的冷却水,该冷却水能够在需要冷却时,通过打开主供水阀9、关闭旁通阀10及时的转向输送至冷却水进水口3处,该转向过程比远程的、静止的水量的加速过程进行得快得多。这相对于现有技术而言,明显能够更快的达到所期望的冷却速度,更及时的到达出水口,故也达到了“比目前更快速达到所期望的冷却速度”的技术效果;虽然对比文件3中不需要用水时经旁通阀流到水池中的水量小,但是并不能否认小量水的冷却作用。本申请中泵一直运行,循环水量大,保证了冷却的及时性,但是电量损耗大;对比文件3中泵在高频低频中转换,循环水量小,显著降低能耗,但是对冷却效果有影响。即二者的实质性差别仅在于泵的工作状态,两种不同的工作状态所带来的技术效果均是显而易见的,那么根据实际需要,在冷却效果和能耗中选择,并对泵做出相应的布置属于本领域技术人员的常规技术手段。对比文件3低频运行循环泵时,水流量虽然不高,但是此时的冷却水依然是被循环泵加速过的冷却水,即当热轧机不需要用水时(即用水开关7关闭时)通过旁通阀10流到水池中的水流依然可以视为本申请中的“预加速的冷却剂流”。对比文件3与本申请都是根据某一信号来判断冷却剂流是否被转向,故“监测待冷却的金属带或其他轧件的存在和/或其温度”以及“根据金属带或其他轧件的存在和/或限定的温度使已经预加速的冷却剂流转向到所述冷却设备”的技术手段属于本领域中为了更进一步提高冷却水出水时间的控制精度而采用的常规技术手段,在对比文件3公开循环预加速的冷却剂流以及判断剂流转向信号的基础上,“根据金属带或其他轧件的存在和/或限定的温度使已经预加速的冷却剂流转向到所述冷却设备,从而冷却剂流不再绕过所述冷却设备和被引到回流部中,而是已经预加速地被输送到用于冷却金属带或其他轧件的冷却设备中”属于本领域技术人员在对比文件3的启示下做出的常规设置。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年03月08日向国家知识产权局提出了复审请求,未对申请文件进行任何修改。复审请求人认为:1、本申请独立权利要求1和8请求保护的技术方案中,泵(11,11')仅仅具有助推作用以提高由冷却剂源(4)提供的冷却剂的体积流量,借助于这种泵可提供被更快地预加速的体积流量,在没有泵的情况下即可工作;而对比文件3中循环泵4是必不可少的;对比文件3与本申请涉及的热轧机冷却系统完全不同,属于不同的技术领域;对于本领域技术人员来说,没有任何启示从对比文件3所公开的供水原理完全不同的热轧机供水电控系统寻求解决方案,改进本申请这种从高位储存箱供水的、不需要泵(特别是循环泵)的供水系统;2、在热轧机不需要用水时经由旁通阀10流到水池1中的小流量水流明显要比需供应给热轧机用于冷却的冷却水小得多,不能有效地降低热轧带的热量;对比文件3仅公开了为了避免电机的频繁启动,在不需要用水时低频运行带动循环泵电机并小流量地旁通至水池,而并没有公开或给出任何启示大流量地、即将冷却剂流旁通至水池,这明显会带来很大的不必要的电机功率消耗;3、即使通过感应器感测金属带温度或感测其位置从而控制冷却水流量属于一种常用技术手段,“根据金属带或其他轧件的存在和/或限定的温度使已经预加速的冷却剂流转向到所述冷却设备,从而冷却剂流不再绕过所述冷却设备和被引到回流部中,而是已经预加速地被输送到用于冷却金属带或其他轧件的冷却设备中”并不属于本领域的公知常识或常用技术手段。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年04月18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、本申请水流量的转向主要是采用转向阀进行控制的,而对比文件3也存在由主供水阀9和旁通阀10组成的转向阀,其也实现了冷却水的转向,可以解决本申请所提及的冷却滞后和压力冲击的技术问题;只是在这一操作过程中,对比文件3为了减少电量损耗,故而对泵的工作状态进行切换控制,虽然这是对比文件3的核心发明点,但是对比文件3其实已经公开了控制水流向的主要构思,即使省略对比文件3中的循环泵的切换,也并不影响其实现本申请的技术效果;而实际冷却系统中,泵的使用是根据实际水位和水压等因素决定的,是否使用泵并未产生预料不到的技术效果。而且实质上本申请权利要求1和8的技术方案包括了对比文件3带有循环泵的技术方案;2、对于冷却水量,虽然对比文件3中不需要用水时经旁通阀流到水池中的水量小,但是并不能否认小量水的冷却作用。本申请中泵一直运行,循环水量大,保证了冷却的及时性,但是电量损耗大;对比文件3中泵在高频低频中转换,循环水量小,显著降低能耗,但是对冷却效果有影响。即二者的实质性差别仅在于泵的工作状态,两种不同的工作状态所带来的技术效果均是显而易见的,那么根据实际需要,若主要考虑冷却效果,省去泵的切换状态是本领域技术人员在对比文件3的基础上做出的常规变形设置;3、对于对比文件3低频运行循环泵时,水流量虽然不高,但是此时的冷却水依然是被循环泵加速过的冷却水,即当热轧机不需要用水时(即用水开关7关闭时)通过旁通阀10流到水池中的水流依然可以视为本申请中的“预加速的冷却剂流”;4、对比文件3与本申请都是根据某一信号来判断冷却剂流是否被转向,故“监测待冷却的金属带或其他轧件的存在和/或其温度”以及“根据金属带或其他轧件的存在和/或限定的温度使已经预加速的冷却剂流转向到所述冷却设备”的技术手段属于本领域中为了更进一步提高冷却水出水时间的控制精度而采用的常规技术手段。在对比文件3公开循环预加速的冷却剂流以及判断剂流转向信号的基础上,“根据金属带或其他轧件的存在和/或限定的温度使已经预加速的冷却剂流转向到所述冷却设备,从而冷却剂流不再绕过所述冷却设备和被引到回流部中,而是已经预加速地被输送到用于冷却金属带或其他轧件的冷却设备中”属于本领域技术人员在对比文件3的启示下做出的常规设置。因而坚持原驳回决定。
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2018年11月29日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求8,13不具备专利法第22条第2款规定的新颖性,权利要求1-23不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求1包括两个并列技术方案,其中涉及“冷却金属带”的技术方案与对比文件3的区别是:本申请是通过监测待冷却的金属带或其他轧件的存在和/或其温度来控制冷却剂是否被转向,而对比文件3是通过用水开关的开闭来判断是否被转向,涉及“冷却其他轧件”的技术方案与对比文件3的区别还在于:本申请还可以用于冷却其他轧件,但是,上述区别技术特征是本领域常规技术手段。由此可知,权利要求1相对于对比文件3和本领域常用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的附加特征被对比文件3公开;从属权利要求4-7的附加技术特征是本领域的常用技术手段;因此,从属权利要求2-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性;独立权利要求8所要求保护的涉及“冷却金属带”的技术方案相对于对比文件3不具备专利法第22条第2款规定的新颖性;独立权利要求8所要求保护的涉及“冷却其他轧件”的技术方案和对比文件3的区别是:本申请还可以用于冷却其他轧件,但是,该区别技术特征是本领域常规技术手段,因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性;从属权利要求13的附加特征被对比文件3公开;从属权利要求9,10,12,16-20,23的附加技术特征是本领域的常用技术手段;从属权利要求11,15,21,22部分附加技术特征被对比文件3公开,部分属于常用技术手段;从属权利要求14的附加技术特征被对比文件2公开了,且技术领域相同,作用相同,都是通过设置旁路的方式合理控制冷却水压;因此,从属权利要求13当其引用的权利要求不具备新颖性时其不具备新颖性,当其引用的权利要求不具备创造性时其不具备创造性,从属权利要求9-12,14-23不具备专利法第22条第3款规定的创造性。关于复审请求人的意见陈述,合议组认为:1、本领域公知,泵是一种用于对液体增压,并在必要时将液体输送至高处的常用设备,本领域技术人员能够根据实际生产需要确定是否安装泵,例如:对比文件3中水池在下方,需要将冷却液输送到管道中就需要安装泵,而在本申请中,因为储存箱在最上方,冷却液是自上而下地输送入管路中,因此无需安装泵。但这一区别仅仅是由于储存冷却液的容器与管道的上下相对位置关系决定的,并且本领域技术人员完全能够利用公知技能作出相应的选择;对比文件3公开了由主供水阀9和旁通阀10组成的转向阀,其也实现了冷却水的转向,可以解决本申请所提及的冷却滞后和压力冲击的技术问题,可见,对比文件3已经公开了控制水流向的主要构思,只是在这一操作过程中,对比文件3为了减少电量损耗,故而对泵的工作状态进行切换控制,但即便是为了节约电量将其状态进行了转化,低频运行循环泵时,水流量虽然不高,但是此时的冷却水依然是被循环泵加速过的冷却水,仍然能达到解决冷却滞后、压力冲击的技术问题,因此,对于本领域技术人员来说,能够从对比文件3获得技术启示。2.虽然对比文件3中不需要用水时经旁通阀流到水池中的水量小,但是并不能否认小量水的冷却作用;此外,本申请中泵一直运行,循环水量大,保证了冷却的及时性,但是电量损耗大;对比文件3中泵在高频低频中转换,循环水量小,显著降低能耗,但是对冷却效果有影响;二者的实质性差别其实在于泵的工作状态,但泵的两种不同工作状态所带来的技术效果均是显而易见的,那么本领域技术人员就能根据实际需要来进行设置,若在冷却效果和省电之间选择更优先考虑冷却效果,本领域技术人员可以不将泵的状态进行切换而保持循环水量进而保证冷却的及时性;3.对比文件3与本申请都是根据某一信号来判断冷却剂流是否被转向,实质上就是为了提高冷却水出水时间的控制精度。然而,本领域公知,“监测待冷却的金属带或其他轧件的存在和/或其温度”是需要提供冷却水进行冷却的时间节点的重要判断参数,因此选择“根据金属带或其他轧件的存在和/或限定的温度使已经预加速的冷却剂流转向到所述冷却设备”的技术手段属于本领域技术人员为了更进一步提高冷却水出水时间的控制精度而采用的常规技术手段,是不需要付出创造性劳动就可以获得的。综上所述,复审请求人的意见陈述不具有说服力,本申请的权利要求8,13不具备新颖性,权利要求1-23不具备创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年03月14日提交了意见陈述书和修改的权利要求书,所进行的修改为:将原权利要求1和4合并,将原权利要求23中的部分技术特征“其中所述可切换的转向部件位于所述喷射梁的上游少于5m的位置处”加入原权利要求8中。
改后的权利要求如下:
“1. 一种用于为冷却金属带或其他轧件的冷却设备动态地供给冷却剂的方法,
其特征在于,所述方法包括以下步骤:
a)提供能够冷却金属带的预加速的冷却剂流,其中冷却剂流绕过所述冷却设备并且被引到回流部(3)中,并且其中冷却剂流的转向在所述冷却设备的出口的上游少于5m的位置处进行,以使在冷却剂流的转向位置和所述冷却设备的出口之间的行程最小化;
b)监测待冷却的金属带或其他轧件的存在和/或其温度;以及
c)根据金属带或其他轧件的存在和/或限定的温度使已经预加速的冷却剂流转向到所述冷却设备,从而冷却剂流不再绕过所述冷却设备和被引到回流部中,而是已经预加速地被输送到用于冷却金属带或其他轧件的冷却设备中。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述冷却设备是至少一个喷射梁(1、1’)。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中,在绕过所述冷却设备时冷却剂流的压力损失和在将冷却剂流输送到所述冷却设备时的压力损失彼此相差少于20%或基本相同,避免了在已经预加速的冷却剂流被转向到所述冷却设备时产生压力冲击。
4. 根据权利要求1所述的方法,其中,冷却剂流的转向在所述冷却设备的出口的上游少于3m的位置处进行,以使在冷却剂流的转向位置和所述冷却设备的出口之间的行程最小化。
5. 根据权利要求1所述的方法,其中,冷却剂流的待转向的体积流量高于150m3/h。
6. 根据权利要求5所述的方法,其中,冷却剂流的待转向的体积流量高于400m3/h。
7. 一种用于冷却金属带的装置,其包括:
用于冷却金属带或其他轧件的冷却设备,该冷却设备包括至少一个具有冷却剂出口的喷射梁(1、1’)用于将冷却剂输出到金属带上;
管路部件(2、20、20’),其用于将冷却剂流从冷却剂源(4)输送到所述喷射梁(1、1’);
其特征在于,所述装置还包括以下部件:
绕行部件,其用于将所述冷却剂流从所述管路部件(2、20、20’)引到回流部(3)中;以及
可切换的转向部件(5、50、50’),其构造用于可切换地将所述冷却剂流通过所述管路部件(2、20、20’)引到所述喷射梁(1、1’)或者将所述冷却剂流从所述管路部件(2、20、20’)导流到所述绕行部件中,其中所述可切换的转向部件(5、50、50’)位于所述喷射梁(1、1’)的上游少于5m的位置处。
8. 根据权利要求7所述的装置,其中,所述装置用于实施根据前述权利要求1至7中任一项所述的方法。
9. 根据权利要求7所述的装置,其中,所述装置包括至少一个调节阀(9)用于调节流经所述管路部件(2、20、20’)的冷却剂流的体积流量,其中所述转向部件(5、50、50’)设置在所述调节阀(9)的下游。
10. 根据权利要求7至9中任一项所述的装置,其中,所述可切换的转向部件(5、50、50’)分别包括至少一个可切换的活瓣用于将冷却剂流导向所述喷射梁(1)或所述绕行部件中,以及/或者所述可切换的转向部件(5、50、50’)在少于5s内进行切换过程。
11. 根据权利要求10所述的装置,其中,所述可切换的转向部件(5、50、50’)在少于1.5s内进行切换过程。
12. 根据权利要求7所述的装置,其中,所述管路部件(2、20、20’)还包括泵(11、11’)用于提高由所述冷却剂源(4)提供的冷却剂的体积流量。
13. 根据权利要求12所述的装置,其中,冷却剂流能借助于旁路(13)绕过所述泵(11、11’)。
14. 根据权利要求7所述的装置,其中,多个喷射梁(1)组合成第一冷却组(10)并且能通过第一管路部件(20)将冷却剂输送到所述第一冷却组(10),并且分别为所述第一冷却组(10)的喷射梁(1)中的最多三个喷射梁设置可切换的转向部件(50),以将冷却剂流从所述第一管路部件(20)导向回流部中,使得所述第一冷却组(10)的最多三个喷射梁(1)的冷却剂流能独立于所述第一冷却组(10)的其余喷射梁被导流到所述绕行部件中。
15. 根据权利要求14所述的装置,其中,最多十个喷射梁(1)组合成第一冷却组(10)。
16. 根据权利要求14所述的装置,其中,多个另外的喷射梁(1’)附加地组合成第二冷却组(10’)并且能通过第二管路部件(20’)将冷却剂输送到所述第二冷却组(10’),并且分别为所述第二冷却组(10’)的喷射梁(1’)中的最多三个喷射梁设置可切换的转向部件(50’),以将冷却剂流从所述第二管路部件(20’)导向回流部中,使得所述第二冷却组(10’)的最多三个喷射梁(1’)的冷却剂流能独立于所述第二冷却组(10’)的其余喷射梁(1’)被导流到所述绕行部件中。
17. 根据权利要求16所述的装置,其中,最多十个另外的喷射梁(1’)组合成第二冷却组(10’)。
18. 根据权利要求16所述的装置,其中,所述第一冷却组和第二冷却组(10、10’)能彼此分开地由所述冷却剂源(4)供给冷却剂。
19. 根据权利要求16或18所述的装置,其中,每个单独的冷却组(10、10’)的体积流量能分别独立地通过泵(11、11’)提高。
20. 根据权利要求7所述的装置,其中,所述装置包括多个喷射梁(1)并且所述喷射梁(1)中的最多三个喷射梁相对于其他喷射梁(1)独立地配有可切换的转向部件(5),使得能通过管路部件(2)将预加速的冷却剂流输送到所述最多三个喷射梁(1)或者能通过分配给所述最多三个喷射梁(1)的转向部件(5)将冷却剂流输送到所述绕行部件。
21. 根据权利要求7所述的装置,其中,所述装置包括多个喷射梁(1)并且所述喷射梁(1)中的每个喷射梁都相对于其他喷射梁(1)独立地配有可切换的转向部件(5),使得能通过管路部件(2)将预加速的冷却剂流输送到每个喷射梁(1)或者能通过分配给所述喷射梁(1)的转向部件(5)将冷却剂流输送到所述绕行部件。
22. 根据权利要求7所述的装置,其中,所述喷射梁(1)中的至少一个喷射梁由支承设备承载并且所述可切换的转向部件(5)装配在所述支承设备上;以及/或者所述可切换的转向部件(5)位于所述喷射梁(1)的上游少于5m的位置处。”
复审请求人认为:本申请与对比文件3存在本质区别,本申请一旦探测到轧件达到需要冷却的温度,就使得冷却剂尽可能短时间到达轧件,这就要求将转向部件设置在尽可能靠近喷射梁的位置并且尽可能缩短转向部件的切换时间,即:使得冷却剂流的转向位置和冷却设备的出口之间行程最小化;对比文件3要解决的技术问题是避免电机频繁启动进而节省电能,其并不需要冷却水立刻到达冷却水进口,不需要用水时,需要使循环泵低频运行,从而节省电能,这就要求水池、进水管道、出水管道之间循环的水尽可能少,以便于减少循环泵的负荷,这就要求旁通阀10设在出水管道尽可能靠近循环泵的位置处,该位置显然会离冷却水进口尽可能远,可见,对比文件3关于冷却剂转向位置给出了与本申请相反的教导,基于此,修改后独立权利要求1,7具备创造性,进而其从属权利要求也具备创造性。
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
复审请求人在复审阶段对申请文件进行了修改,所作修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定,本复审请求审查决定所针对的文本如下:进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书附图图1-3(第1-3页)、说明书摘要、摘要附图;2016年03月01日提交的说明书第1-58段(第1-7页);2019年03月14日提交的权利要求第1-22项。
2、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。
权利要求1-22不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种用于为冷却金属带或其他轧件的冷却设备动态地供给冷却剂的方法。其包括两个并列的技术方案,对于其中涉及“冷却金属带”的技术方案,对比文件3(CN202192104U)公开了一种热轧机的供水电控系统,其实质上公开了一种用于为冷却金属带冷却设备动态地供给冷却剂的方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第2-15段、附图1):其工作过程如下:用水开关7打开时,PLC控制器6通过阀门控制器8控制主供水阀9打开,同时关闭旁通阀10,并通过变频器5控制循环泵4提高抽水量;用水开关7关闭时,PLC控制器6通过阀门控制器8控制主供水阀9关闭,同时打开旁通阀10,并通过变频器5控制循环泵4降低抽水量,由此可知,其隐含公开了以下步骤:a)提供经泵4能够冷却金属带的预加速的冷却水(即冷却剂流),其中冷却水绕过冷却设备并且被引到回流部中;b)控制用水开关7的打开;以及c)根据用水开关7的打开状态,使得已经预加速的冷却水转向到冷却设备,从而冷却水不再绕过冷却设备和被引到回流部中,而是已经预加速地被输送到用于对金属带冷却的冷却设备中。可见,该技术方案与对比文件3相比,其区别在于:1、本申请是通过“监测待冷却的金属带或其他轧件的存在和/或其温度”来控制冷却剂是否被转向,而对比文件3是通过用水开关的开闭来判断是否被转向;2、冷却剂流的转向在所述冷却设备的出口的上游少于5m的位置处进行,以使在冷却剂流的转向位置和所述冷却设备的出口之间的行程最小化。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是:如何高效控制冷却剂流的转向,让冷却剂迅速到达金属带或轧件对其进行冷却。
对于涉及“冷却其他轧件”的另一个并列技术方案,其与对比文件3相比区别进一步在于:本申请还可以用于冷却其他轧件。基于上述区别技术特征,本申请进一步解决的技术问题是:如何高效冷却其他轧件。
对比文件3与本申请的原理相同,都是根据某一信号来判断冷却剂流是否被转向,而在轧制冷却中,通过感应器感测金属带或其他轧件的温度或者感测其位置从而控制冷却水是否转向(即:当通过金属带或其他轧件的温度或其位置判断出金属带或其他轧件需要冷却时,将冷却剂流向金属带或其他轧件对其进行冷却)属于一种常用技术手段,因此,将是否转向的判断信号确定为待冷却的金属带或其他轧件的存在和/或其温度属于本领域的常规技术手段;为了便于控制冷却剂的流向、并在金属带或轧件需要被冷却时使得冷却剂流尽快到达金属带或轧件,本领域技术人员容易想到将冷却剂流的转向位置与冷却设备出口之间的距离设置得尽量短,在此基础上,进一步使得冷却剂流的转向在所述冷却设备的出口的上游少于5m的位置处进行属于本领域技术人员对该距离作出的常规选择,此外,将对比文件3的方法还用于冷却其他轧件属于本领域容易想到的,并且没有获得预料不到的技术效果。由此可见,在对比文件3的基础上结合本领域的常规技术手段得到该权利要求保护的技术方案,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备突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
权利要求2对权利要求1作了进一步的限定。对比文件3还公开了以下技术特征(参见说明书第2-15段、附图1):为了将冷却水喷至金属带表面,故冷却设备必然包含一个(公开了至少一个)冷却水喷射梁。由此可知,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求3对权利要求1作了进一步的限定。对比文件3还公开了以下技术特征(参见说明书第2-15段、附图1):冷却剂流在绕过冷却设备(旁通阀打开,冷却剂流绕过冷却设备引到回流部中)时的压力损失和在将冷却剂流输送到冷却设备(主供水阀打开,冷却剂流被输送到冷却设备)时的压力损失基本相同(也即公开了彼此相差少于20%),因为二者均位于循环泵4的下游且管路是连通的,这样有效避免了已经预加速的冷却剂流被转向到冷却设备时产生压力冲击。由此可知,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求4对权利要求1作了进一步的限定。为了在金属带或轧件需要被冷却时使得冷却剂流尽快到达金属带或轧件,本领域技术人员容易想到将冷却剂流的转向位置与冷却设备出口之间的距离设置得尽量短,在此基础上,进一步使得冷却剂流的转向在所述冷却设备的出口的上游少于3m的位置处进行属于本领域技术人员对该距离作出的常规选择,由此可知,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求4所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求5-6分别对权利要求1和5作了进一步的限定,其附加技术特征属于本领域常用技术手段:根据实际冷却要求对冷却剂流的待转向体积流量进行限定是本领域技术人员容易想到的,该具体取值是通过有限次试验可以获得的,并且没有获得预料不到的技术效果,由此可知,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求5-6所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求7要求保护一种用于冷却金属带的装置。其包括两个并列技术方案,对于涉及“冷却金属带”的技术方案,对比文件3公开了一种热轧机的供水电控系统,其实质上公开了一种用于冷却金属带的装置,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第2-15段、附图1):其包括用于冷却金属带的冷却设备,为了将冷却水喷至金属带表面,故冷却设备必然包含一个(公开了至少一个)具有冷却水出口的喷射梁,用于将冷却水输出到金属带上;由进水管道2和循环泵4组成的管路部件,其用于将冷却水从水池1(相当于冷却剂源)输送到喷射梁;绕行部件,其用于将冷却水从进水管道2引到回流部中;以及可切换的旁通阀10、主供水阀9(二者用于对冷却水进行转向,故相当于转向部件),其构造用于可切换地将冷却水通过进水管道2引到喷射梁或者将冷却水从进水管道2导流到绕行部件中。该技术方案与对比文件3的区别在于:可切换的转向部件位于所述喷射梁的上游少于5m的位置处。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是:工件需要被冷却时,让冷却剂尽快到达工件处对其进行冷却。
对于涉及“冷却其他轧件”的技术方案,其与对比文件3相比区别还在于:本申请还可以用于冷却其他轧件。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是:如何高效及时的冷却其他轧件。
为了便于控制冷却剂的流向、并在金属带或轧件需要被冷却时使得冷却剂流尽快到达金属带或轧件,本领域技术人员容易想到将冷却剂流的转向位置与冷却设备出口之间的距离设置得尽量短,在此基础上,进一步使得可切换的转向部件位于喷射梁上游少于5m的位置处属于本领域技术人员对该距离作出的常规选择,此外,将对比文件3的方法还用于冷却其他轧件属于本领域的常规技术手段,并且没有获得预料不到的技术效果,由此可见,在对比文件3的基础上结合本领域的常规技术手段得到该权利要求保护的的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求不具备突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
权利要求8对权利要求7作了进一步的限定。采用该装置用于实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法属于常规选择。由此可知,在其引用的权利要求7不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求9对权利要求7作了进一步的限定。为了精确控制管路中冷却剂的流量,在冷却装置设置至少一个调节阀用于调节流经管路部件的冷却剂流的体积流量,并将转向部件设置在调节阀的下游属于本领域的常规设置。由此可知,在其引用的权利要求7不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求10对权利要求7至9中任一项作了进一步的限定。对比文件3还公开了以下技术特征(参见说明书第2-15段、附图1):旁通阀10、主供水阀9一开一闭实现冷却水的转向,故可切换的旁通阀10、主供水阀9必然分别包括一个(公开了至少一个)可切换的活瓣用于将冷却水导向喷射梁或绕行部件中。为了及时对管路中的冷却剂进行转向,从而减少对冷却设备的冲击,可切换的转向部件在少于5s内进行切换过程属于本领域技术人员根据实际需要做出的适应性设置。由此可知,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求11对权利要求10作了进一步的限定。为了及时对管路中的冷却剂进行转向,从而减少对冷却设备的冲击,可切换的转向部件在少于1.5s内进行切换过程属于本领域技术人员根据实际需要做出的适应性设置。由此可知,在其引用的权利要求10不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求12对权利要求7作了进一步的限定。对比文件3还公开了以下技术特征(参见说明书第2-15段、附图1):管路部件还包括循环泵4用于提高由水池1提供的冷却水的体积流量。由此可知,当其引用的权利要求7不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求13对权利要求12作了进一步的限定。对比文件2(US3684184A)公开了一种汽车清洗系统,其提供了一种控制管内液体流向的方法,具体公开以下技术特征(参见说明书第2栏第45-55行、附图1-2):水流能借助于旁路26绕过泵24。且上述技术特征在对比文件2中所起的作用与在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同,都是通过设置旁路的方式合理控制冷却水压,即对比文件2给出了将该技术特征用于对比文件3的技术方案以解决其技术问题的启示。由此可见,在对比文件3的基础上结合对比文件2得到该权利要求保护的技术方案,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备突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
权利要求14对权利要求7作了进一步的限定。对比文件3还公开了以下技术特征(参见说明书第2-15段、附图1):通过进水管道2(相当于第一管路部件)将冷却水输送到喷射梁(相当于第一冷却组),热轧机冷却系统设置有可切换的旁通阀10、主供水阀9(相当于转向部件),以将冷却水从进水管道2导向回流部。在实际生产中,为了提高冷却效率,设置由多个喷射梁组合成的第一冷却组,相应的,冷却水通过第一管路部件输送到第一冷却组属于本领域的常规设置;为了能够对第一冷却组中的喷射梁进行分别控制从而实现冷却剂的灵活可控性,为第一冷却组的喷射梁中的最多三个喷射梁设置可切换的转向部件,使得第一冷却组的最多三个喷射梁的冷却剂流能独立于第一冷却组的其余喷射梁被导流到绕行部件中属于本领域技术人员根据实际需要做出的适应性设置。由此可知,在其引用的权利要求7不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求15对权利要求14作了进一步的限定。设置最多十个喷射梁组合成第一冷却组属于本领域的常规设置。由此可知,在其引用的权利要求14不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求16对权利要求14作了进一步的限定。为了提高冷却效率和操作灵活性,设置与权利要求14中限定的第一冷却组结构相同的第二冷却组是本领域技术人员的常用技术手段,而且技术效果可以被合理预期。由此可知,在其引用的权利要求14不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求17对权利要求16作了进一步的限定。设置最多十个另外的喷射梁组合成第二冷却组属于本领域的常规设置。由此可知,在其引用的权利要求16不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求18对权利要求16作了进一步的限定,权利要求19对权利要求16或18作了进一步的限定。为了独立控制各冷却组件,例如:每个单独的冷却组的体积流量能分别独立地通过泵提高,本领域技术人员容易想到对第一冷却组和第二冷却组彼此分开地由冷却剂源供给冷却剂,由此可知,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求18-19所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求20-21对权利要求7作了进一步的限定。对比文件3公开了以下技术特征(参见说明书第2-15段、附图1):冷却系统中设置有可切换的旁通阀10、主供水阀9,使得能通过进水管道2将预加速的冷却水输送到喷射梁,或者通过分配给喷射梁的旁通阀10、主供水阀9将冷却水输送到回流部。根据实际生产需要设置多个喷射梁属于本领域的常规设置;为了能够对冷却组中的喷射梁进行分别控制从而实现冷却剂的灵活可控性,对喷射梁中的最多三个或者每个喷射梁相对于其他喷射梁独立地配置可切换的转向部件,使得能通过管路部件将预加速的冷却剂流输送到最多三个或每个喷射梁,或者能通过分配给最多三个或每个喷射梁的转向部件将冷却剂流输送到绕行部件中属于本领域技术人员根据实际需要做出的适应性设置。由此可知,在其引用的权利要求7不具备创造性的情况下,从属权利要求20-21所要求保护的技术方案也不具备创造性。
权利要求22对权利要求7作了进一步的限定。为了对喷射梁提供稳定支撑,喷射梁中的至少一个喷射梁由支承设备承载并且将可切换的转向部件装配在支承设备上属于本领域的常规技术手段;此外,将可切换的转向部件设置于喷射梁的上游少于5m的位置处是本领域技术人员为了实现冷却剂的快速切换使得冷却剂尽快达到工件对其进行冷却而做出的常规选择。由此可知,在其引用的权利要求7不具备创造性的情况下,该从属权利要求所要求保护的技术方案也不具备创造性。
对复审请求人相关意见的评述:首先,让金属带或轧件得到及时的冷却是本领域共同追求的目标,因此,当金属带或轧件需要被冷却时,使得冷却剂流尽快到达金属带或轧件是本领域技术人员容易想到的,具体地实现冷却剂流及时到达的方式就是将冷却剂流的转向位置与冷却设备出口之间的距离设置得尽量短,这是不需要付出创造性劳动就可以获得的,在此基础上,进一步使得冷却剂流的转向在所述冷却设备的出口的上游少于5m的位置处进行属于本领域技术人员对该距离作出的常规选择,是通过有限试验能够得到的,并且技术效果可以被合理预期;其次,虽然在同等条件下,输送管道长度会对导致泵的消耗有一定影响,但这对本领域技术人员来说是公知的,本领域技术人员容易想到根据压力的需求以及能耗的要求对管道长度进行取舍,在知晓转向与冷却设备出口之间距离远近的技术效果的前提下,本领域技术人员根据实际生产需要想要提高冷却效率时,容易想到将该距离设置得足够短。综上所述,复审请求人陈述的理由不足以说明权利要求具备创造性。
根据以上事实和理由,本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年11月23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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