制造包含基材和基材涂层的飞行器部件的方法-复审决定


发明创造名称:制造包含基材和基材涂层的飞行器部件的方法
外观设计名称:
决定号:185795
决定日:2019-07-31
委内编号:1F256495
优先权日:2013-02-15
申请(专利)号:201480008893.2
申请日:2014-02-13
复审请求人:梅西耶-布加蒂-道提公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:余仲儒
合议组组长:张华
参审员:韩翻珍
国际分类号:C23C4/02,C23C4/12,C23C4/18
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:权利要求所要求保护的技术方案与对比文件相比存在区别技术特征,该特征既没有在该对比文件中公开,也不属于另一篇对比文件中为解决本申请技术问题而进一步采取的技术手段,同时也不是本领域的公知常识,而且,该技术手段带来了较好的技术效果,那么,该要求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480008893.2,名称为“制造包含基材和基材涂层的飞行器部件的方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为梅西耶-布加蒂-道提公司,申请日为2014年2月13日,优先权日为2013年2月15日,公开日为2015年10月21日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年5月3日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-13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2015年8月14日提交的说明书第1-75段、说明书附图图1-图3、说明书摘要和摘要附图;2018年1月9日提交的权利要求第1-13项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种制造部件(1)的方法,所述部件(1)包括至少部分被涂层(Rev)覆盖的金属基材(Sub),所述方法包括:
制备(A)用于进行覆盖的基材(Sub)表面,从而获得表面粗糙度Ra为0.6-1.6μm,优选0.8-1.6μm的经制备的表面;
在基材的所述经制备的表面上形成(C)涂层,该涂层(Rev)通过喷涂形成,其采用HVOF型喷涂方法来喷涂含金属碳化物的颗粒(G)的粉末混合物,所述颗粒(G)的尺寸严格地小于450nm,使得以这种方式形成的涂层(Rev)的厚度(Ep最小)小于50μm;然后
通过抛光(D)对所述涂层(Rev)的至少一个表面进行精整,该精整使得确保其粗糙度Ra小于1.6μm。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述制备(A)用于进行覆盖的基材(Sub)的表面通过喷砂进行。
3. 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,形成的所述涂层的厚度为30-50μm。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述部件是飞行器起落架杆,所述涂层是环形的,并且覆盖所述部件的正面圆柱形部分。
5. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,在所述基材(Sub)上形成所述涂层(Rev)之前,对所述基材(Sub)的表面(S)的粗糙度(Ra1)进行测量(B),如果该测得的粗糙度在预定的最小阈值和最大阈值之间,则能形成涂层,而如果该测得的基材表面的粗糙度小于所述预定的最小阈值或大于所述预定的最大阈值,则继续所述表面的制备,直至它测得的粗糙度(Ra1)处于所述预定的最小阈值和最大阈值之间。
6. 如权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述基材(Sub) 的金属合金是钢合金或钛合金。
7. 如权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,通过使用研磨剂的带的方式进行所述抛光操作(D)。
8. 如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述粉末混合物包括金属碳化物和用于所述碳化物的粘合剂。
9. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述金属碳化物是WC,所述粘合剂包括Co和Cr。
10. 如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述粉末混合物是团结体的形式,该团结体具有小于50μm的最大颗粒尺寸,优选至少50重量%的所述粉末混合物是由颗粒尺寸为10-30μm的团结体构成的。
11. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述精整还确保了所述涂层的去除厚度小于20μm。
12. 如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述精整还确保了所述涂层的去除厚度为5-10μm。
13. 一种部件,其根据权利要求1-12中任一项所述的方法制造的。”
驳回决定认为:
权利要求1与对比文件1(CN101443472A,公开日为2009年5月27日)相比,区别技术特征在于:权利要求1限定制备用于进行覆盖的基材表面,从而获得表面粗糙度Ra为0.6-1.6μm,优选0.8-1.6μm的经制备的表面。基于上述区别特征,确定本申请实际解决的技术问题是:如何提高涂层与基体之间的结合力。对于上述区别特征,对比文件2(US20120225312A1,公开日为2012年9月6日)公开一种具有抗菌涂层金属制品的制备方法,并具体公开以下技术特征(参见说明书0149-0150、0223-0225、0230、0233-0234、0265段):例如将铁基金属或合金、不锈钢基材使用HVOF喷涂方法涂覆涂层,涂层厚度约为0.001-0.35mm,金属涂层中能够含有金属碳化物,在涂覆涂层前使用喷砂的方法使得基材表面具有Ra0.7-5μm(与本申请0.6-1.6μm的范围部分重叠)。本领域技术人员知晓,在涂覆涂层前,对基材表面粗糙度的加工能够提高涂层与基体之间的结合力,由此可见,上述区别特征已经在对比文件2中公开,其在对比文件2中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同,都是用于提高涂层与基体之间的结合力,即对比文件2给出的启示会使本领域技术人员在面对如何提高涂层与基体之间结合力的技术问题时,有动机对对比文件1所述的技术方案进行改进,在涂层形成前,制备用于进行覆盖的基材表面,从而获得表面粗糙度Ra为0.6-1.6μm经制备的表面。另外,对于权利要求1中粗糙度Ra为0.8-1.6μm的技术方案,在对比文件2已经公开了一个大范围的基础上,为使涂层获得期望的结合力,本领域技术人员能够根据实际所用基材及喷涂材料,从大范围中选择合适的表面粗糙度,其效果是可以预料的。因此权利要求1的技术方案不具备创造性。从属权利要求2-12的附加特征或被对比文件1或2所公开,或是本领域的常规技术手段,因此也不具备创造性。权利要求13请求保护一种部件。由于权利要求1-12所述的制造部件的方法不具备创造性,在此基础上,由上述方法制备得到的部件也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年7月19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:
1、对比文件1没有公开或暗示基材表面的粗糙度是0.6-1.6微米或0.8-1.6微米。基于该区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题之一是如何确保颗粒的附着同时限制涂层的降解。对比文件2没有公开或暗示在涂覆工艺之前对经制备的基材表面的粗糙度进行调整或控制。
2、基于证据1(《水库大坝通用法规标准选编》,中国水利水电出版社出版,2002年),本领域技术人员能够确定,在实践范围内,粗糙度是越大越好的,只是粗糙度不能过大。对于本申请而言,上限为1.6微米的粗糙度明显小于实践范围中的粗糙度的下限。因此,证据1并没有给出使用本申请所限定的粗糙度范围的技术启示。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年7月27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,结合对比文件2说明书第0223段-0225段明确公开的内容:制备过程包括在喷涂涂层之前对基体表面喷砂处理,使其达到粗糙度Ra为0.7-5μm,优选地喷砂后基体表面粗糙度为1.5-2.5μm,也可知对比文件2说明书第0265段具体实施例公开内容的意思是HVAF或HVOF热喷涂前对基体表面喷砂处理,使其表面粗糙度为Ra0.7-5μm,并且在经过上述热喷涂后,将涂层进行高速抛光处理,抛光涂层的厚度为0.3mm。因此,申请人认定的对比文件2公开内容是有误的。对比文件2给出了在涂层形成前,制备用于进行覆盖的基材表面获得表面粗糙度Ra为0.7-5μm的技术启示,证据1又提到基体表面具有合适的粗糙度能够提高涂层与基体之间的结合度,以及涂膜厚度是选择粗糙度大小的主要因素,在对比文件1、2与本申请涂层厚度相近的基础上,本领域技术人员有动机将对比文件2中涂覆前对基材表面加工的粗糙度结合到对比文件1中从而得到本申请的技术方案,其技术效果可预期,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。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出复审审查决定。
决定的理由
(一)关于审查文本
复审请求人在复审请求时没有提交申请文件的修改替换页,因此,本复审决定针对的审查文本与驳回决定依据的文本相同,即2015年8月14日提交的说明书第1-75段、说明书附图图1-图3、说明书摘要和摘要附图;2018年1月9日提交的权利要求第1-13项。
(二)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。
权利要求所要求保护的技术方案与对比文件相比存在区别技术特征,该特征既没有在该对比文件中公开,也不属于另一篇对比文件中为解决本申请技术问题而进一步采取的技术手段,同时也不是本领域的公知常识,而且,该技术手段带来了较好的技术效果,那么,该要求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步。1、权利要求1符合专利法第22条第3款有关创造性的规定
权利要求1请求保护一种制造部件的方法。对比文件1公开了一种制造具有热喷涂层工作辊的方法,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第0006-0011、0014、0016、0026-0029、0032-0036、0039、0045-0049、0058-0059段,表1,权利要求1-22):用于金属或金属合金片材制造的工作辊(即基材),该工作辊包含一种有外圆周表面的圆柱状结构和所述圆柱状结构的外圆周表面上的热喷涂层(即在基材表面形成涂层,该涂层通过喷涂形成),所述热喷粉末包含约65~约95wt%一种或多种第VI族金属碳化物和约5~约35wt%一种或多种选自铬、锰、铁、钴和镍的过渡金属。较好地,热喷涂粉末包含,包含约76~约86 wt%钨、约3~约5.5wt%碳、约7~约13wt%钴、和约2.5~约7wt%铬。其中一种或多种第VI族金属碳化物选自 WC、MoC、CrC、WCrC、WMoC和CrMoC。该未完成的热喷镀层的厚度为约0.025~约1.0 mm(即25 -1000μm,与权利要求1中的“小于50μm”重叠)。热喷涂层的表面粗糙度<约60 微英寸Ra(根据换算公式,1微英寸=0.0254μm,60微英寸=1.524μm,即Ra落入权利要求1 “小于1.6μm”的范围)。热喷涂层是用等离子体涂布法、高速氧燃料涂布法(即采用HVOF喷涂方法)、或爆震涂布法形成的。该热喷涂层表面是机加工和/或研磨的,该热喷涂层表面抛光得足以最大限度减少或消除使用所述工作辊制造的金属或金属合金片材上的印迹或缺陷,抛光后的热喷涂层(成品喷涂层)的厚度为约0.025~0.25mm(即25 -250μm,公开了通过抛光对涂层的至少一个表面进行精整);可以使用的热喷粉末内第Ⅵ族金属碳化物平均粒度较好是按照热喷期间使用的热喷器具类型和热喷条件设定的,第Ⅵ族金属碳化物粒度可以在约0.2~约5μm(即200-5000nm,与权利要求1中“颗粒尺寸严格地小于450nm”部分重叠)、较好约0.3~约2μm范围内。
权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)权利要求1限定了制备用于进行覆盖的基材表面,从而获得表面粗糙度Ra为0.6-1.6μm,优选0.8-1.6μm的经制备的表面;(2)权利要求1选择控制金属碳化物颗粒的尺寸、涂层厚度、基材表面的粗糙度,然后通过抛光步骤,达到涂层表面的粗糙度。基于上述区别技术特征,确定本申请实际解决的问题是:如何降低喷涂层破裂或脱离的问题。
对于上述区别特征,对比文件2公开一种具有抗菌涂层金属制品的制备方法,并具体公开以下技术特征(参见说明书0149-0150、0223-0225、0230、0233-0234、0265段):将抗菌有效量的银粉与不锈钢粉末混合;以及将所述银粉与不锈钢粉末的混合物熔射于待加工的表面上。在某些实施方案中,制备抗菌涂层的方法还包括在熔射步骤之前对待加工的表面进行吹砂粗化处理的步骤,进行吹砂粗化处理步骤后的表面Ra为0.7-5μm(与权利要求1中“0.6-1.6μm”的范围部分重叠)。在某些实施方案中,制备抗菌涂层的方法还包括对所得的抗菌涂层进行抛光加工的步骤。其中,将铁基金属或合金、不锈钢基材可以使用HVOF喷涂方法涂覆抗菌涂层,抛光后抗菌涂层厚度约为0.001-0.35mm(即1-350μm,与权利要求1中的“小于50μm”重叠)。按照本领域技术知识,在涂覆涂层前,对基材表面粗糙度的加工是为了提高涂层与基体之间的结合力,使其具有更好的抗菌效果和优良的抗腐蚀和耐高温性能。由上述内容可知,虽然对比文件2公开了在喷涂抗菌涂层之前对基材表面进行喷砂粗化处理,而且基材表面的粗糙度Ra 0.7-5μm与权利要求1中“0.6-1.6μm”的范围部分重叠,但是其并没有公开抛光后的粗糙度,也没有公开进行吹砂处理的目的和作用。对比文件2并未给出根据碳化物的粒度、涂层的厚度和粗糙度选择或确定基材表面的粗糙度Ra的技术启示。因此,本领域技术人员没有动机将对比文件2公开的基材表面的粗糙度应用到对比文件1中,也没有动机对对比文件1中碳化物的粒度、基材的粗糙度、涂层的厚度和粗糙度同时进行优化来解决降低喷涂层破裂或脱离的问题。本申请说明书第0014-0031段还记载了,通过控制涂层厚度、颗粒尺寸、和基材的粗糙度,达到了降低涂层破裂和脱离的风险,维持了免受腐蚀的保护水平,降低了对涂层喷涂所需的时间并降低了层的重量。然而,对比文件1和2并没有给出同时控制这些参数来解决所述问题的启示,而且同时优化这些参数也不是本领域的公知常识。此外,证据1仅是说明了“粗糙度是越大越好的,只是粗糙度不能太过于大”。对本申请而言,上限为1.6μm的粗糙度明显小于实践范围中粗糙度的下限。因此,证据1并没有给出使用本申请所限定的粗糙度范围的技术启示。由此可见,权利要求1所要求保护的技术方案相对于对比文件1和对比文件2的结合是非显而易见的,具有突出的实质性特点和显著的进步。因此,目前的对比文件还不足以否定权利要求1要求保护的技术方案的创造性。
2. 权利要求2-12符合专利法第22条第3款有关创造性的规定
权利要求2-12是权利要求1的从属权利要求,在现有技术不足以否定权利要求1的创造性的基础上,其仍然不能否定权利要求2-12的创造性。
3. 权利要求13符合专利法第22条第3款有关创造性的规定
权利要求13请求保护一种部件,由权利要求1-12的任一项所述的方法制造的。在对比文件1和2的结合不足以否定权利要求1-12的方法的创造性的基础上,考虑到在制备部件的过程中控制工艺参数,带来了部件性能上的改进,例如避免了涂层破裂和脱离,具有良好的耐腐蚀性,优于对比文件产品1和2的性能。因此,目前的对比文件也不足以否定权利要求13要求保护的技术方案的创造性。
(三)关于驳回决定和前置意见
驳回决定和前置意见认为:
本申请权利要求1中的涂层厚度、碳化物颗粒的尺寸与对比文件1重叠;本申请权利要求1中的基材粗糙度与对比文件2重叠,本领域技术人员有动机调整这些参数来解决所述的技术问题。证据1又提到基体表面具有合适的粗糙度能够提高涂层与基体之间的结合度,以及涂膜厚度是选择粗糙度大小的主要因素,在对比文件1、2与本申请涂层厚度相近的基础上,本领域技术人员有动机将对比文件2中涂覆前对基材表面加工的粗糙度结合到对比文件1中从而得到本申请的技术方案,其技术效果可预期。
对此,合议组经审查后认为:
虽然本申请权利要求1的厚度、颗粒尺寸、基材表面的粗糙度、涂层表面的粗糙度与对比文件1或2中重叠,但本申请对现有技术中的参数进行优化选择,是因为认识到研磨步骤的机械应力会给涂层表面状态带来破裂和脱离,从而通过控制基材表面的粗糙度、颗粒粉末的尺寸、涂层的厚度,进而获得更好的微观结构和抗散裂性,同时控制抛光后的粗糙度与基材表面的粗糙度基本相同,并省略了研磨步骤,进而不会因为机械应力带来涂层表面的开裂和脱离。证据1表明随着粗糙度增大,涂层附着力随之提高,但粗糙度太大,也会带来不利的影响。具体而言,本申请因为不需要对涂层进行研磨步骤,所以需要控制基材表面粗糙度的大小,该粗糙度不能太大,否则喷涂涂层之后还需要研磨步骤,才能使涂层的粗糙度达到要求,而这必然会增加涂层开裂的风险,因此,本申请正是为了解决研磨步骤带来的问题,通过严格控制制备过程的参数,进而带来了产品或部件性能上的改善。因此,不论对比文件1、2或者证据1都没有给出控制上述过程的参数来解决所述技术问题的启示。
综上所述,目前的对比文件还不足以否定权利要求1-13要求保护的技术方案的创造性。
根据上述事实和理由,合议组依法作出如下复审审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年5月3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上述文本的基础上对本发明专利申请继续进行审查。
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可以向北京知识产权法院起诉。


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