发明创造名称：用于非真空铸造锌合金的熔剂及制备方法
外观设计名称：
决定号：187034
决定日：2019-08-19
委内编号：1F249252
优先权日：
申请（专利）号：201510293370.3
申请日：2015-06-01
复审请求人：上海交通大学 江苏佳铝实业股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘静
合议组组长：李翔
参审员：田媛
国际分类号：C22C1/06,C22C18/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：将权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术进行对比，如果存在区别技术特征，对本领域的普通技术人员来说，根据现有技术的教导，将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术中以解决其所要解决的技术问题是容易想到的，其技术效果也可以预期，则该权利要求所请求保护的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510293370.3，名称为“用于非真空铸造锌合金的熔剂及制备方法”的发明专利申请（下称本申请），本申请的申请人为上海交通大学，江苏佳铝实业股份有限公司，申请日为2015年6月1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12月4日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1相对于对比文件3以及本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性；权利要求3相对于对比文件3、对比文件2和本领域公知常识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、4-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的审查文本为申请日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书、说明书附图；2017年10月19日提交的权利要求第1-5项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于非真空铸造锌合金的熔剂，其特征在于，所述熔剂由如下质量百分比的各组分组成：碳酸镁5～50％、氯化钠和氯化钾50～95％；所述氯化钠的质量百分比为25～47.5％，所述氯化钾的质量百分比为25～47.5％；所述氯化钠和氯化钾的质量比为1:1； 用于非真空铸造锌合金时，每千克锌和/或锌合金熔体中所述熔剂加入量为2～8g。
2. 根据权利要求1所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂，其特征在于，所述熔剂由如下质量百分比的各组分组成：碳酸镁为10％，氯化钠为45％，氯化钾为45％。
3. 一种根据权利要求1所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
A、将分别经20～320目筛子过筛的碳酸镁、氯化钠、氯化钾，按所述质量百分比分别称量；
B、将分别称量好的碳酸镁、氯化钠、氯化钾置于160～180℃下干燥10～20min去除结晶水；
C、将步骤B干燥后的碳酸镁、氯化钠、氯化钾混合搅拌至均匀，即得所述熔剂。
4. 根据权利要求3所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的制备方法，其特征在于，所述混合搅拌的时间为5～10min。
5. 根据权利要求3所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的制备方法，其特征在于，所述方法还包括装袋、干燥条件下保存的步骤。 ”
驳回决定中引用如下对比文件：
对比文件2：CN1128802A，公开日为1996年8月14日；
对比文件3：JP 特开2001-49370A，公开日为2001年2月20日；
公知常识证据1：《非铁合金铸造用熔剂和中间合金》，罗启全，第146-147页，机械工业出版社，2013年2月第1版，公开日为2013年2月28日；
公知常识证据2：“铸造手册第3卷 铸造非铁合金第3版”，中国机械工程学会铸造分会，第310-311页，机械工业出版社，公开日为：2011年7月30日。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年3月15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。复审请求人认为：1)碳酸镁、氯化镁和氧化镁三者的性质不同，比如碳酸镁微溶于水，而氯化镁易溶于水，氧化镁很难溶于水，不能替换，对比文件3中虽然公开了碳酸镁、氯化钠和氯化钾的配比，且碳酸镁是公知的变质剂，但是并不能将氯化镁替换成碳酸镁，因为三者的复配是经过多次的实验获得的；2）碳酸镁的质量百分比为10%能够保证有效的除气且保证不会产生过多的二氧化碳，氯化钠和氯化钾的含量选取能够使出渣效果和精炼效果达到最佳，铸造的合金锭无杂气和气孔，且对比文件3公开的内容并不能确定氯化钾和氯化钠的配比为1:1，从本申请说明书附图中可以看出选用本申请的配方，制备的锌合金无气孔和无明显缺陷，改善了锌及锌合金的机械性能，耐腐蚀性能和铸造性能。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种用于非真空铸造锌合金的熔剂，其特征在于，按照质量百分比计算，所述熔剂的组分包括：碳酸镁为10％，氯化钠为45％，氯化钾为45％。
2. 一种根据权利要求1所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
A、将分别经20～320目筛子过筛的碳酸镁、氯化钠、氯化钾，按所述质量百分比分别称量；
B、将分别称量好的碳酸镁、氯化钠、氯化钾置于160～180℃下干燥10～20min去除结晶水；
C、将步骤B干燥后的碳酸镁、氯化钠、氯化钾混合搅拌至均匀，即得所述熔剂。
3. 根据权利要求2所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的制备方法，其特征在于，所述混合搅拌的时间为5～10min。
4. 根据权利要求2所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的制备方法，其特征在于，所述方法还包括装袋、干燥条件下保存的步骤。
5. 一种根据权利要求1所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的使用方法，其特征在于，每千克锌和/或锌合金熔体中所述熔剂加入量为2～8g。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年4月26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4 月24 日向复审请求人发出复审通知书，通知书中指出：权利要求1、5相对于对比文件3以及本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性；权利要求2相对于对比文件3、对比文件2和公知常识证据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3-4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性，同时复审请求人的意见陈述也不具有说服力。
复审请求人于2019 年5 月22 日提交了意见陈述书和权利要求书的修改替换页，主要修改方式为：将权利要求2并入了权利要求1中。
修改后的权利要求书如下：
“1. 一种用于非真空铸造锌合金的熔剂，其特征在于，按照质量百分比计算，所述熔剂的组分包括：碳酸镁为10％，氯化钠为45％，氯化钾为45％。
所述方法包括如下步骤：
A、将分别经20～320目筛子过筛的碳酸镁、氯化钠、氯化钾，按所述质量百分比分别称量；
B、将分别称量好的碳酸镁、氯化钠、氯化钾置于160～180℃下干燥10～20min去除结晶水；
C、将步骤B干燥后的碳酸镁、氯化钠、氯化钾混合搅拌至均匀，即得所述熔剂。
2. 根据权利要求1所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的制备方法，其特征在于，所述混合搅拌的时间为5～10min。
3. 根据权利要求1所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的制备方法，其特征在于，所述方法还包括装袋、干燥条件下保存的步骤。
4. 一种根据权利要求1所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的使用方法，其特征在于，每千克锌和/或锌合金熔体中所述熔剂加入量为2～8g。”
复审请求人认为：（1）本申请与对比文件3中公开的材料不同，配比也不同，本申请的目的在于实现熔剂的精炼变质除渣三合一效果，需要在制备过程中产生气体，根据公知常识碳酸镁在铝合金熔炼过程中温度只能在560℃以上才能分解，而本申请是将碳酸镁应用于锌合金，碳酸镁在460℃左右具有变质、精炼和除渣的作用，并且在锌合金的熔炼温度下，碳酸镁会大量分解，产生大量二氧化碳，氯化钾和氯化钠在锌合金的熔炼温度下，会变成熔体，在传质效果方面，熔体会优于固体，因此，碳酸镁在氯化钠和氯化钾形成的熔体中更易发生分解，而对比文件3的目的仅在于防止熔体表面的氧化烧损，采用的是氯化镁，仅是液封熔体和锰，防止锰被氧化，不具有精炼作用的技术启示，由于锌元素在该温度区间的蒸汽压太高导致锌元素大量烧损，造成环境污染和锌合金成分的偏差，锌元素的沸点为905℃，会全部变为气体蒸发，因此对比文件3涉及的600℃-950℃不能够保证达到防治熔体表面的氧化和烧损；（2）本申请添加的是碳酸镁，并且氯化钠和氯化钾的质量比为1:1，可以使得除渣效果、精炼效果达到最佳，铸造的合金锭无夹杂和气孔等，从说明书附图中可以看出制备的锌合金无变形、缩凹、无可分辨的裂纹，无气孔和明显缺陷，对比文件3未公开氯化钾和氯化钠的配比为1:1；（3）对比文件2公开的是盐类物质的干燥温度和时间，温度过高，而本申请采用的原料不同，干燥温度是根据原料而定的；（4）本申请中熔剂的加入量是经过大量试验及数据分析获得的，当加入少于2g时，铸造的合金锭存在夹杂和气孔，当加入量大于10g时，会引起熔体喷溅，带走热量，降低生产效率。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审决定。
二、决定的理由
关于审查文本
复审请求人于2019年5月22日提交了权利要求书的全文修改替换页。本复审请求审查决定针对的文本为：复审请求人于2019年5月22日提交的权利要求第1-4项，申请日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书和说明书附图。
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，该发明有突出的实质性特点和显著的进步。
将权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术进行对比，如果存在区别技术特征，对本领域的普通技术人员来说，根据现有技术的教导，将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术中以解决其所要解决的技术问题是容易想到的，其技术效果也可以预期，则该权利要求所请求保护的技术方案不具备创造性。
合议组认为，权利要求1-4不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定，具体理由如下：
1）、权利要求1要求保护一种用于非真空铸造锌合金的熔剂。对比文件3公开了一种用于熔炼锌合金的熔剂，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第0012段）：采用组分为MgCl2:KCl:NaCl=1:(0.5～3):(0.5～3)的熔剂制备Zn-Mn母合金，以防止熔体表面的氧化烧损。权利要求1与对比文件3均为锌合金熔剂，权利要求1的“用于非真空铸造”并未隐含熔剂具有某种特定的结构或组成，对该权利要求不起实质性的限定作用。
权利要求1与对比文件3公开的内容相比，区别在于：（1）权利要求1限定了氯化钠的质量百分比为45％，氯化钾的质量百分比为45％，与对比文件3含量不同；（2）权利要求1限定了熔剂中含碳酸镁的质量百分比为10％，而对比文件3则为氯化镁；（3）权利要求1中限定了熔剂的具体制备方法。基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：如何提高锌合金的变质除渣效果。
对于区别特征（1），对比文件3已经公开了氯化钾和氯化钠的含量，在此基础上，本领域技术人员根据所要达到的除渣效果，经过有限次的实验即可确定氯化钾和氯化钠的具体含量，上述参数的选取并未产生任何预料不到的技术效果；
对于区别特征（2），对比文件3已经公开了熔剂中加入MgCl2，其起到了防止熔体表面的氧化烧损的作用，而本领域技术人员知晓：变质处理的目的是为了改善镁合金的结晶形态，使结晶组织细化，从而提高其力学性能；变质的基本原理是向合金液中加入难熔物质，使其在结晶过程中形成大量的结晶核心，以达到改善结晶形态、细化晶粒的目的。MgCO3是常用的变质剂，在合金熔液中存在如下反应：MgCO3=MgO CO2↑， CO2 2Mg=2MgO C，3C 4Al= Al4C3，该方法不会导致镁合金液增加氧化烧损（参见公知常识证据1）。即采用碳酸镁不仅能够阻止熔体表面的氧化烧损，而且能够产生变质、细化晶粒，除气的效果是本领域的公知常识，因此，出于提高锌合金的变质除渣效果的目的，在对比文件1已经公开了MgCl2的前提下，结合其掌握的公知常识，本领域技术人员容易想到将对比文件3中的MgCl2替换成MgCO3，以达到阻止氧化烧损、变质、除气和细化晶粒的效果；此外，对于碳酸镁的加入量，本领域技术人员能够根据碳酸镁的作用与功效，经过有限的试验即可确定；
对于区别特征（3），对比文件2公开了一种熔化合金用熔剂的制备方法，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第2页第3段至第3页第1段）：本发明的有色合金熔炼用熔剂包括的主要组份及重量百分比为：除气剂为含氮有机化合物，其含量为5-50％；其余为清渣剂或/和变质剂或/和晶粒细化剂，其重量百分比为5-95％；制造本发明的有色合金熔炼用熔剂的方法，其步骤和工艺要求是：1）含氮有机化合物在100℃-250℃烘干，不少于4小时为宜，以除尽水分为准；2）其它盐类物质在200℃-600℃烘烤不少于4小时为宜，以除尽水分为准；3）将烘干的物质粉碎、过筛、并按重量百分比要求进行称量；4）将称量好的物质置于有密闭盖的混料机中充分混合，以混合均匀为准；5）最好将混好的料于100℃-250℃烘不少于4小时为宜，以除尽水分为准；6）将混合料压制成块，并立即包装密封好。可见，对比文件2公开了采用过筛、混匀、烘干的方式制备熔剂的方法，本领域技术人员容易想到将对比文件2公开的方法运用于对比文件3中。至于熔剂原料过筛用筛子的具体目数可由本领域技术人员经过有限的试验确定；熔剂原料进行过筛、干燥和混匀的先后顺序可通过本领域的常规调整确定，且上述调整并没有带来预料不到的技术效果；根据选用的熔剂原料的种类和含水率容易确定干燥的温度和时间。
由此可知，在对比文件3的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识，从而获得权利要求1要求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求1不具有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）、权利要求2要求保护一种根据权利要求1所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的制备方法。对比文件3公开了上述熔炼锌合金的熔剂，权利要求2与对比文件3的区别在于：（1）熔剂组成和制备方法不同；（2）权利要求2进一步限定了混合搅拌的时间。基于上述区别技术特征，权利要求2实际解决的技术问题是：如何制备得到提高锌合金的变质除渣效果的熔剂。
对于区别技术特征（1），具体参见对于权利要求1的评述。
对于区别技术特征（2），混合搅拌的时间可由本领域技术人员根据熔剂原料混匀的程度进行确定，其效果是可以预期的。
由此可知，在对比文件3的基础上结合对比文件2以及本领域的常规技术手段，获得权利要求2要求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求2不具有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）、权利要求3要求保护一种根据权利要求1所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的制备方法。对比文件3公开了上述熔炼锌合金的熔剂，权利要求3与对比文件3的区别在于：（1）熔剂组成和制备方法不同；（2）权利要求3进一步限定了还包括装袋、干燥条件下保存的步骤。基于上述区别技术特征，权利要求3实际解决的技术问题是：如何制备得到提高锌合金的变质除渣效果的熔剂。
对于区别技术特征（1），具体参见对于权利要求1的评述。
对于区别技术特征（2），对比文件2公开了将制备得到的熔剂“立即包装密封好”，而在干燥条件下保存的步骤是本领域的常规技术手段，有利于防止受潮。
由此可知，在对比文件3的基础上结合对比文件2以及本领域的常规技术手段，获得权利要求3要求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求3不具有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）、权利要求4要求保护一种根据权利要求1所述的用于非真空铸造锌合金的熔剂的使用方法。对比文件3公开了一种锌合金熔剂的使用方法，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第0012段）：将一定量Zn和高纯锰破碎至合适的尺寸，放置于坩埚中，再放置组分为MgCl2:KCl:NaCl=1:(0.5～3):(0.5～3)的熔剂，防止熔体表面的氧化烧损。
权利要求4与对比文件3公开的内容相比，区别在于：（1）熔剂组成和制备方法不同；（2）权利要求4还限定了每千克锌和/或锌合金熔体中熔剂的加入量。基于上述区别技术特征，权利要求4实际解决的技术问题是：如何提高锌合金的变质除渣效果。
对于区别技术特征（1），具体参见对于权利要求1的评述。
对于区别技术特征（2），在已经确定熔剂的组成后，本领域技术人员可通过其添加量与精炼后合金的性质之间的关系来确定。
由此可知，在对比文件3的基础上结合本领域的公知常识，从而获得权利要求4要求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求4不具有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。
关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：（1）对比文件3已经公开了采用氯化镁、氯化钾和氯化钠在锌合金熔炼中能够防止熔体表面氧化烧损，且由于碳酸镁是本领域中公知的变质剂，其不仅能够阻止氧化烧损，而且具有排出有害气体和细化晶粒的效果，虽然公知常识证据1中是将碳酸镁用于铝合金，但由其反应可见，碳酸镁实现变质的主要机理在于利用其分解形成碳，起到细化晶粒的作用，因此，本领域技术人员基于此也容易想到将其用于其他合金的冶炼中，进一步地，由于合金的变质除渣精炼是本领域技术人员普遍追求的目标，在对比文件1已经公开了氯化镁的前提下，本领域技术人员容易想到尝试将对比文件3中的氯化镁替换为碳酸镁，复审请求人认为碳酸镁用于铝合金时，只有在560℃以上时才会完全分解，但该观点无任何证据佐证，合议组不予支持，同时，复审请求人认为本申请中氯化钠和氯化镁在锌合金的冶炼温度下会形成熔体，提高传质，使得碳酸镁更易分解，但是该技术效果在原说明书中没有任何记载，合议组也不予支持，同时，在对比文件3已经公开了熔剂含有氯化钠、氯化钾的基础上，本领域技术人员根据公知常识容易想到加入碳酸镁替换氯化镁，并知晓碳酸镁精炼的作用在于分解形成碳的前提下，上述组合所能获得的技术效果是本领域技术人员一经替换就能获得的；2）对于氯化钾和氯化钠的含量配比，对比文件3实施例2已经公开了MgCl 2：KCl：NaCl = 1：1.5 ：1.5，即也公开了氯化钾和氯化钠1:1的配比，根据二者的作用容易确定具体的含量百分比；对于碳酸镁含量的选取，本领域技术人员根据锌合金最终的精炼效果，经过有限的试验即可确定具体的百分比，上述三种组分含量的选取并未产生任何预料不到的技术效果；同时，由于采用了能够阻止氧化烧损、变质、除气和细化晶粒的碳酸镁，制备的锌合金无气孔和无明显缺陷，改善了锌及锌合金的机械性能，耐腐蚀性能和铸造性能的效果也是可以预期的；（3）本领域技术人员根据原料的种类、性质以及在熔剂中的作用，容易确定具体的干燥温度和干燥时间；（4）对于熔剂的使用量，在已经确定熔剂的组成后，本领域技术人员可通过其添加量与精炼后合金的性质之间的关系来确定。
综上，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
基于以上事实和理由，合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年12 月4 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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