发明创造名称：钢材的冷却方法、钢材的制造方法、钢材冷却设备及钢材制造设备
外观设计名称：
决定号：186991
决定日：2019-08-14
委内编号：1F247638
优先权日：2013-09-11
申请（专利）号：201480050179.X
申请日：2014-08-29
复审请求人：杰富意钢铁株式会社
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：张芳
合议组组长：吴琛琛
参审员：党兴
国际分类号：C21D1/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：权利要求的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征，但在其它现有技术的教导下本领域人员容易获得该区别技术特征并有动机将其应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题，且获得的技术效果是可预期的，那么该权利要求的技术方案相对于现有技术是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201480050179.X、名称为“钢材的冷却方法、钢材的制造方法、钢材冷却设备及钢材制造设备”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人为杰富意钢铁株式会社，申请日为2014年8月29日，优先权日为2013年9月11日，公开日为2016年4月27日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年12月11日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-7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： 2016年3月11日依据专利合作条约第28条或者第41条提交的说明书第1-69段, 2016年3月11日提交的说明书附图、摘要、摘要附图；2017年9月7日提交的权利要求第1-7项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种钢材的冷却方法，其特征在于，
以板厚超过100mm的钢材的宽面部为上下表面，以使钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为15°以上且45°以下的方式，将钢材浸渍在蓄积有钢材体积的20倍以上的水的水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。
2. 一种钢材的冷却方法，其特征在于，
以板厚超过100mm的钢材的宽面部为上下表面，以使钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为15°以上且75°以下的方式，将钢材浸渍在蓄积有钢材体积的20倍以上的水的水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。
3. 一种钢材的制造方法，其特征在于，具有如下所述的工序：
对钢材进行加热的工序；及
以被加热的板厚超过100mm的钢材的宽面部为上下表面，以使钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为15°以上且45°以下的方式，将钢材浸渍在蓄积有钢材体积的20倍以上的水的水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内的工序。
4. 一种钢材的制造方法，其特征在于，具有如下所述的工序：
对钢材进行加热的工序；及
以被加热的板厚超过100mm的钢材的宽面部为上下表面，以使钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为15°以上且75°以下的方式，将钢材浸渍在蓄积有钢材体积的20倍以上的水的水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚 方向上表面的平均冷却速度的10％以内的工序。
5. 一种钢材冷却设备，其特征在于，具备：
水槽，蓄积有板厚超过100mm的钢材的钢材体积的20倍以上的水；及
浸渍构件，以使所述钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为15°以上且45°以下的方式，将所述钢材保持在所述水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。
6. 一种钢材冷却设备，其特征在于，具备：
水槽，蓄积有板厚超过100mm的钢材的钢材体积的20倍以上的水；及
浸渍构件，以使所述钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为15°以上且75°以下的方式，将所述钢材保持在所述水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。
7. 一种钢材制造设备，其特征在于，具有权利要求5或6所述的钢材冷却设备。”
驳回决定认为：对比文件1（JPS6033309A，公开日为1985年2月20日）公开了一种钢材的冷却方法及设备，权利要求1-7中任一项与的对比文件1区别在于: 钢材的厚度，从钢材的宽面部短边方向倾斜，水槽中水的体积，实现板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。对比文件2（CN1733945A，公开日为2006年2月15日）公开了一种金属热处理量化淬火设备及利用该设备进行量化淬火的方法，给出了选择合适水量的技术启示，而钢材的厚度，从钢材的宽面部短边方向倾斜是所属领域技术的常规选择，由此获得上述效果是可以预期的。因此，权利要求1-7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3月26日向国家知识产权局提出了复审请求，修改了权利要求书，具体修改方式为在权利要求1、3、5中将钢材的倾斜角度限定为“30°以上且45°以下”，删除了原权利要求2、4、6，并相应的修改了权利要求编号。
修改后权利要求书如下：
“1. 一种钢材的冷却方法，其特征在于，
以板厚超过100mm的钢材的宽面部为上下表面，以使钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为30°以上且45°以下的方式，将钢材浸渍在蓄积有钢材体积的20倍以上的水的水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。
2. 一种钢材的制造方法，其特征在于，具有如下所述的工序：
对钢材进行加热的工序；及
以被加热的板厚超过100mm的钢材的宽面部为上下表面，以使钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为30°以上且45°以下的方式，将钢材浸渍在蓄积有钢材体积的20倍以上的水的水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内的工序。
3. 一种钢材冷却设备，其特征在于，具备：
水槽，蓄积有板厚超过100mm的钢材的钢材体积的20倍以上的水；及
浸渍构件，以使所述钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为30°以上且45°以下的方式，将所述钢材保持在所述水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。
4. 一种钢材制造设备，其特征在于，具有权利要求3所述的钢材冷却设备。”
复审请求人认为：将本申请说明书表1中数据作图，得出倾斜角度30-45°获得的效果优于倾斜角度15°，对比文件1虽然公开了通过倾斜状态来去除钢块表面的附着物，但是实施例中仅具体公开了15°，本领域技术人员从对比文件1中无法发现30-45°的获得效果更好；对比文件1中在冷却架台下方设置有搅拌冷却液的喷嘴，可推测钢板下表面的冷却速度比上表面高；对比文件1没有研究超过100mm的钢板。因此，本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年4月17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1月24日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-4不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
复审请求人于2019年5月8日提交了意见陈述书，修改了权利要求书，将权利要求1-3中的“45°以下”修改为“小于45°”。修改后权利要求书如下：
“1. 一种钢材的冷却方法，其特征在于，
以板厚超过100mm的钢材的宽面部为上下表面，以使钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为30°以上且小于45°的方式，将钢材浸渍在蓄积有钢材体积的20倍以上的水的水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。
2. 一种钢材的制造方法，其特征在于，具有如下所述的工序：
对钢材进行加热的工序；及
以被加热的板厚超过100mm的钢材的宽面部为上下表面，以使钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为30°以上且小于45°的方式，将钢材浸渍在蓄积有钢材体积的20倍以上的水的水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内的工序。
3. 一种钢材冷却设备，其特征在于，具备：
水槽，蓄积有板厚超过100mm的钢材的钢材体积的20倍以上的水；及
浸渍构件，以使所述钢材的宽面部短边方向的从水平面起的倾斜角度成为30°以上且小于45°的方式，将所述钢材保持在所述水槽内，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。
4. 一种钢材制造设备，其特征在于，具有权利要求3所述的钢材冷却设备。”
复审请求人坚持认为权利要求1-4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。
决定的理由
（一）关于审查文本
本复审请求审查决定针对审查文本为：2016年3月11日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图图１-图9，2016年3月11日按照条约第28或41条修改的说明书第1-69段；2019年5月8日提交的权利要求第1-4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。
权利要求的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征，但在其它现有技术的教导下本领域人员容易获得该区别技术特征并有动机将其应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题，且获得的技术效果是可预期的，那么该权利要求的技术方案相对于现有技术是显而易见的，不具备创造性。
关于权利要求1
权利要求1请求保护一种钢材的冷却方法，对比文件1公开了一种钢材的冷却方法，具体公开了（参见说明书第2页右上栏第4段至第3页右下栏第1段）：钢材全面浸渍在冷却液中进行冷却，钢材以底面相对水平面倾斜的状态浸渍在冷却液中；钢材的冷却可以除去钢材表面的附着物实现均匀冷却，可运用于固溶或淬火、调质等热处理工艺；钢材是底部为比较大的平面的形状，采用冷却水槽进行冷却，水槽内设置冷却架台，冷却架台与钢材底部相对；冷却速度2℃/s以上且温度差大于300℃以上的情况下，要实现良好的除去钢材表面的附着物，选择冷却架台的倾斜角度为5-45°时，钢块的上面、侧面和底面的附着物除去效果大致相同。
因此权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：钢材的厚度超过100mm，从钢材的宽度短边方向倾斜，从水平面起的倾斜角度成为30°以上且小于45°，水槽中水的体积，使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。
对于钢材的厚度，对比文件1公开了钢材的形状为矩形的、底部具有较大的平面的作为处理对象效果较好(参见对比文件1第2页右上栏第4段)，实施例2中还列举了处理长2500mm，宽350mm，高100mm的钢材，由此选择厚度超过100mm的钢材作为处理对象是所属领域技术人员根据对比文件1公开的内容容易实现的。
对于倾斜的方向，对比文件1公开了钢材的宽面部从水平面起倾斜，宽边或长边均是本领域的常规选择。
对于倾斜角度，对比文件1已经公开了选择倾斜5-45°，在此基础上选择30°以上且小于45°的倾斜角度，是在可能的、有限的范围内选择具体的角度范围，而这样的选择可以由本领域的技术人员通过常规手段得到并且没有产生预料不到的技术效果。
对于水槽中水的体积，所属领域技术人员公知：淬火槽尺寸应能保证热处理零件完全浸没在淬火液中并能作适当运动，淬火介质的量应能保证淬火后的温升不超过热处理工艺规定范围。由此为了满足对淬火介质的量的常规要求，所属领域技术人员会考虑控制水槽中水的体积，因此采用蓄积有钢材体积的20倍以上的水的水槽是所属领域技术人员根据要求容易选择的。同时，对比文件2公开了一种金属热处理量化淬火设备及利用该设备进行量化淬火的方法，具体公开了（参见说明书第8页第1-2段）：首先依据量化控制淬火理论，按照淬火工件的具体要求选择控制参数—— 淬火介质的初始温度Ts，一般Ts＝20℃～70℃，通常首次淬火介质的初始温度为室温。其次依据量化控制淬火理论，按照淬火工件的具体要求选择控制参数——质量比K的数值，一般K＝2～10。根据淬火工件的质量以及K的数值计算出所需淬火介质的质量，从而得出所需淬火介质的体积。由此根据对比文件2的技术启示，所属领域技术人员容易选择合适的水量。
对于“使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内”的技术效果，对比文件1已经公开了：钢材的冷却可以除去钢材表面的附着物实现均匀冷却，在此基础上，得到本申请的上述技术效果是本领域技术人员根据有限的试验能够确定的。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及所属领域的常规技术手段，得出权利要求1请求保护的技术方案对所属领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.关于权利要求2
权利要求2请求保护一种钢材的制造方法，对比文件1公开了一种钢材的制造方法，具体公开了（参见说明书第2页右上栏第4段至第3页右下栏第1段）：钢材全面浸渍在冷却液中进行冷却，钢材以底面相对水平面倾斜的状态浸渍在冷却液中；钢材的冷却可以除去钢材表面的附着物实现均匀冷却，可运用于固溶或淬火、调质等热处理工艺；钢材是底部为比较大的平面的形状，采用冷却水槽进行冷却，水槽内设置冷却架台，冷却架台与钢材底部相对；冷却速度2℃/s以上且温度差大于300℃以上的情况下，要实现良好的除去钢材表面的附着物，选择冷却架台的倾斜角度为5-45°时，钢块的上面、侧面和底面的附着物除去效果大致相同。
对比文件1还公开了冷却方法可用于处理模具铸造的钢材、连续铸造的铸片、热轧等加工的轧材、热锻等加工的锻造材等（参见对比文件1的说明书第2页右上栏第4段），并且对比文件1公开了工件冷却前的温度为850℃（参见对比文件1的表1），可见在冷却前必然存在对钢材进行加热的工序。
因此权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：钢材的厚度超过100mm，从钢材的宽度短边方向倾斜，从水平面起的倾斜角度成为30°以上且小于45°，水槽中水的体积，使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。
对于上述区别技术特征：参见对权利要求1的评述。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及所属领域的常规技术手段，得出权利要求2请求保护的技术方案对所属领域技术人员来说是显而易见的，权利要求2不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.关于权利要求3
权利要求3请求保护一种钢材冷却设备，对比文件1公开了一种钢材的冷却设备，具体公开了（参见对比文件1的说明书第2页右上栏第4段至第3页右下栏第1段，图3）：包括冷却水槽，蓄积有冷却液，钢材在所述水槽内，钢材全面浸渍在冷却液中进行冷却，钢材以底面相对水平面倾斜的状态浸渍在冷却液中；钢材的冷却可以除去钢材表面的附着物实现均匀冷却，可运用于固溶或淬火、调质等热处理工艺；钢材是底部为比较大的平面的形状，采用冷却水槽11进行冷却，水槽内设置冷却架台，冷却架台与钢材底部相对；冷却速度2℃/s以上且温度差大于300℃以上的情况下，要实现良好的除去钢材表面的附着物，选择冷却架台的倾斜角度为5-45°时，钢块的上面、侧面和底面的附着物除去效果大致相同。且如表1所述，倾斜角度为15°时，效果较好。
因此，权利要求3与对比文件1相比，区别技术特征在于：钢材的厚度超过100mm，从钢材的宽度短边方向倾斜，从水平面起的倾斜角度成为30°以上且小于45°，水槽中水的体积，从而使板厚方向上表面与板厚方向下表面的平均冷却速度之差成为板厚方向上表面的平均冷却速度的10％以内。
对于上述区别技术特征：参见对权利要求1的评述。
因此在对比文件1的基础上结合对比文件2以及所属领域的常规技术手段，得出权利要求3请求保护的技术方案对所属领域技术人员来说是显而易见的，权利要求3不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4. 关于权利要求4
权利要求4请求保护一种钢材制造设备，具有权利要求3所述的钢材冷却设备，在权利要求3不具备创造性的条件下，得出上述权利要求请求保护的技术方案对所属领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求4的钢材制造设备也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）关于复审请求人的意见
复审请求人认为：修改后排除了端点值45°，可以实现上下表面的冷却速度的均匀化，取得了对比文件未曾提及的技术效果。
对此，合议组认为：
对比文件1已经公开了钢材的冷却可以除去钢材表面的附着物实现均匀冷却，可见实现均匀冷却也是对比文件1的技术追求，具体到实现上下表面的冷却速度的均匀同样是本领域技术人员根据对比文件1公开的内容能够得到的。
对比文件1已经公开了选择倾斜5-45°，在此基础上选择30°以上且小于45°的倾斜角度，是在可能的、有限的范围内选择具体的角度范围，而这样的选择可以由本领域的技术人员通过常规手段得到并且没有产生预料不到的技术效果。
由于对比文件1已经公开了倾斜角度为5-45°的技术方案，因此在判断本申请是否具备创造性时，应当考虑所属领域技术人员是否有动机在最接近的现有技术的基础上进行改造，从而获得本申请的技术方案，同时也应当将本申请的技术方案与最接近的现有技术进行对比来判断本申请是否取得了预料不到的技术效果。在此基础上，结合前述评述，由于根据生产的需要在相似的范围内调整倾斜角度是本领域技术人员惯用的技术手段，而且当该倾斜角度选取小于45°时，并未取得更优异的技术效果，因此本申请的技术方案并不具备突出的实质性特点和显著进步，因此不具备创造性。
综上，对于复审请求人提出的理由合议组不予支持。
基于以上事实和理由，合议组做出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年12月11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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