发明创造名称:型、芯砂高温性能检测仪及型、芯砂高温性能检测方法
外观设计名称:
决定号:193841
决定日:2019-10-16
委内编号:1F269130
优先权日:
申请(专利)号:201410078826.X
申请日:2014-03-05
复审请求人:叶俊
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:黄艳
合议组组长:方慧聪
参审员:张瑞
国际分类号:G01N25/00;G01N3/12;G01N7/16
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征,但该区别技术特征属于本领域的公知常识,并且上述区别技术特征也没有使该项权利要求请求保护的技术方案取得预料不到的技术效果,则该项权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410078826.X,名称为“型、芯砂高温性能检测仪及型、芯砂高温性能检测方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为叶俊。本申请的申请日为2014年03月05日,公开日为2014年05月28日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门以本申请权利要求1-14不符合专利法第22条第3款的规定为由,于2017年05月31日作出驳回决定,驳回决定中引用了如下1篇对比文件:
对比文件1: CN 1837797A 公开日:2006年09月27日。
驳回决定所依据的文本为:申请日提交的说明书1-122段、说明书摘要、说明书附图1-8、摘要附图;2017年1月9日提交的权利要求第1-14项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种可用于检测多项型、芯砂高温性能指标的型、芯砂高温性能检测仪,其包括检测模块和数据处理模块,
所述检测模块包括可动炉膛高温加热炉和抗压支架总成,以及位移总成、加压系统总成和发气总成;
所述数据处理模块包括电源、传感模块、模数转换模块和输出模块;
其特征在于:
所述抗压支架总成包括支架底座、固定在支架底座上的纵向支架以及固定在纵向支架上的横向支架,所述横向支架具有用于使位移总成和/或发气总成穿过的孔;所述可动炉膛高温加热炉能够相对于所述抗压支架固定,并且所述可动炉膛高温加热炉具有用于将待测样品加热的纵向炉膛;
所述位移总成包括相对于支架总成固定的样品容器以及相对于支架总成可移动的、穿过横向支架的孔并与数据处理模块的传感模块连接的传动杆;
所述加压系统总成包括将待测样品夹持的两个加压柱以及一个压力产生装置,这两个加压柱中的一个相对于支架总成固定并且另一个加压柱在压力产生装置的驱使下相对于支架总成可移动;
所述发气总成包括可密封的样品容器以及将样品容器的内部空间与数据处理模块的传感模块连接的管道。
2. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述支架底座是油缸座,该油缸座具有一端与压力产生装置处于流体连通并且另一端朝着可动炉膛高温加热炉的纵向炉膛开放的腔体。
3. 权利要求2的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述抗压支架总成还包括下托盘,该下托盘包括托盘面和活塞,所述活塞插入油缸座的腔体中并可在压力产生装置的驱使下移动。
4. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述可动炉膛高温加热炉在其炉壁中具有围绕纵向炉膛的加热元件。
5. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述数据处理模块的传感模块包括压力传感器和位移传感器。
6. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述抗压支架总成的横向支架是一组可替换的横向支架,其中包括不具有中心孔的横向支架以及具有不同大小的中心孔的横向支架。
7. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述位移总成的样品容器为石英、碳化硅或三氧化二铝制成的耐温外套,所述传动杆为石英、碳化硅或三氧化二铝制成的耐温杆。
8. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述加压系统总成的两个加压柱为石英、碳化硅或三氧化二铝制成的耐温柱。
9. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述位移总成的样品容器用于容纳标准试样。
10. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述位移总成的样品容器用于容纳散状颗粒试样,在所述样品容器中还设置有具有装料孔的装料座,当传动杆插入该装料座的装料孔中时,装料孔的内壁与传动杆的外壁之间具有0.5-2mm的间隙。
11. 一种型、芯砂高温性能检测方法,该方法使用权利要求1-10之一所述的型、芯砂高温性能检测仪实施,其特征在于该方法包括如下步骤:
1.1将可动炉膛高温加热炉的炉膛加热到预定温度,或随机升温,
1.2将容纳有待测样品的样品容器在炉膛中相对于支架总成固定,使传动杆的一端与试样接触并且另一端与位移传感器连接,
1.3通过数据处理模块采集、处理并输出样品的膨胀数据,计算出膨胀量、膨胀速度、溃散时间;
和/或
2.1将可动炉膛高温加热炉的炉膛加热到预定温度,或随机升温,
2.2在炉膛内将待测样品夹持在两个加压柱之间,这两个加压柱中的一个相对于支架总成固定并且另一个加压柱在压力产生装置的驱使下相对于支架 总成可移动,
2.3通过压力产生装置在两个加压柱的一个上施加预定压力,
2.4记录样品从开始受热到溃散所经历的时间,将该时间记为“耐热时间”;
和/或
3.1将样品加入可密封的样品容器中,将样品容器密封并通过管道与数据处理模块的传感模块连接,
3.2将可动炉膛高温加热炉的炉膛加热到预定温度,
3.3将样品容器插入炉膛中,
3.4通过数据处理模块采集、处理并输出样品的发气数据,计算出发气量、发气速度、发气压力。
12. 权利要求11的型、芯砂高温性能检测方法,其特征在于,所述预定压力为0.01-1Mpa。
13. 权利要求11的型、芯砂高温性能检测方法,其特征在于,所述预定温度为500℃至1500℃。
14. 权利要求11的型、芯砂高温性能检测方法,其特征在于,所述样品为底面直径或边长3至30毫米、高度5-50毫米的圆柱体或多边形柱体。”
驳回理由认为:独立权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)检测仪用于多项型、芯砂高温性能指标的检测;(2)发气总成还包括将样品容器的内部空间与数据处理模块的传感模块连接的管道。上述区别技术特征均属于本领域的常规手段,因此,独立权利要求1相对于对比文件1以及本领域公知常识的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。从属权利要求2-10的附加技术特征或者被对比文件1公开,或者属于本领域的公知常识,因此均不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。独立权利要求11与对比文件1的区别在于:用于型、芯砂高温性能检测,通过数据处理模块采集、处理并输出样品的膨胀数据,计算出膨胀量、膨胀速度、溃散时间;方法采用权利要求1-10之一的检测仪实施。其中权利要求1-10的技术方案对所属领域技术人员来说是显而易见的,而其他区别技术特征也是本领域的常用技术手段,因此,独立权利要求11相对于对比文件1以及本领域公知常识的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。从属权利要求12-14的附加技术特征均属于本领域的常规实验参数选择,因此均不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
申请人叶俊(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2017年09月15日向国家知识产权局提交了复审请求书和修改后的权利要求书,将权利要求1-3合并形成新的权利要求1,并对其他权利要求的编号和引用关系作了适应性修改。
复审请求人认为:(1)原实质审查部门在创造性评价中没有根据区别技术特征论述发明实际解决的技术问题,不符合审查指南“三步法”的要求。(2)原实质审查部门认定的常规选择,惯用技术手段没有提供任何证据支持。(3)对比文件1并不存在“发气总成”,对比文件1的气瓶和气体管路用作保护气,本申请不需要保护气,原实质审查部门的事实认定错误。(4)本申请与对比文件1的技术领域不同,本申请的检测仪用于型、芯砂的多项性能的检测,而对比文件1用于微型金属试样的蠕变性能的检测,也并非是如审查指南所举例的简单的转用发明。(5)本申请的检测仪的位移总成、加压系统总成、发气总成是分别使用的而不是同时使用,对比文件1的蠕变性能试验各结构部件是同时使用的。(6)本申请与对比文件1加压系统的结构不同,对比文件1采用砝码、冲杆和压头从试样上方加压,本申请的压力产生装置位于底座中且与压力传感器相连,对比文件1不需要传感器,因为压力大小可以由砝码直接得知。因此,本申请相对对比文件1具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2017年10月19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。
原实质审查部门在前置审查意见书中仍坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理,并于2018年04月20日发出复审决定书,撤销国家知识产权局于2017年05月31日作出的驳回决定,由国家知识产权局原审查部门对本申请继续审查。复审决定中指出,权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)对比文件1的仪器用于检测金属构件的高温系能,而本申请用于检测型、芯砂的高温性能;(2)本申请中支架底座是油缸座,该油缸座具有一端与压力产生装置处于流体连通并且另一端朝着可动炉膛高温加热炉的纵向炉膛开放的腔体;本申请的抗压支架总成还包括下托盘,该下托盘包括托盘面和活塞,所述活塞插入油缸座的腔体中并可在压力产生装置的驱使下移动;(3)本申请检测仪还包括发气总成,发气总成包括可密封的样品容器及将样品容器的内部空间与数据处理模块的传感模块连接的管道。其中区别技术特征(1)(2)属于本领域的常规选择;而本领域技术人员在对比文件1的基础上进行改进时,没有动机在对比文件1的装置中设置区别技术特征(3)中的发气总成,并且基于该区别,权利要求1的技术方案不仅可以监测型、芯砂的高温性能,还能检测器发气性能。因此,权利要求1及其从属权利要求2-8以及引用了权利要求1-8任一项的权利要求9及其从属权利要求10-12均符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
原实质审查部门继续审查,并于2018年09月04日以本申请权利要求1-12不符合专利法第22条第3款的规定为由,再次作出驳回决定,驳回决定中引用了如下2篇对比文件:
对比文件1: CN 1837797A 公开日:2006年09月27日;
对比文件2:“造型材料发气性测定仪”,《铸造机械》,余笃武等,1984年第2期,第42-44页
公开日:1984年04月30日。
驳回决定所依据的文本为申请日提交的说明书1-122段、说明书摘要、说明书附图1-8、摘要附图;2017年09月15日提交的权利要求第1-12项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种可用于检测多项型、芯砂高温性能指标的型、芯砂高温性能检测仪,其包括检测模块和数据处理模块,
所述检测模块包括可动炉膛高温加热炉和抗压支架总成,以及位移总成、加压系统总成和发气总成;
所述数据处理模块包括电源、传感模块、模数转换模块和输出模块;
其特征在于:
所述抗压支架总成包括支架底座、固定在支架底座上的纵向支架以及固定在纵向支架上的横向支架,所述横向支架具有用于使位移总成和/或发气总成穿过的孔;所述可动炉膛高温加热炉能够相对于所述抗压支架固定,并且所述可动炉膛高温加热炉具有用于将待测样品加热的纵向炉膛;
所述位移总成包括相对于支架总成固定的样品容器以及相对于支架总成可移动的、穿过横向支架的孔并与数据处理模块的传感模块连接的传动杆;
所述加压系统总成包括将待测样品夹持的两个加压柱以及一个压力产生装置,这两个加压柱中的一个相对于支架总成固定并且另一个加压柱在压力产生装置的驱使下相对于支架总成可移动;
所述发气总成包括可密封的样品容器以及将样品容器的内部空间与数据处理模块的传感模块连接的管道;
所述支架底座是油缸座,该油缸座具有一端与压力产生装置处于流体连通并且另一端朝着可动炉膛高温加热炉的纵向炉膛开放的腔体;
所述抗压支架总成还包括下托盘,该下托盘包括托盘面和活塞,所述活塞插入油缸座的腔体中并可在压力产生装置的驱使下移动。
2. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述可动炉膛高温加热炉在其炉壁中具有围绕纵向炉膛的加热元件。
3. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述数据处理模块的传感模块包括压力传感器和位移传感器。
4. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述抗压支架总成的横向支架是一组可替换的横向支架,其中包括不具有中心孔的横向支架以及具有不同大小的中心孔的横向支架。
5. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述位移总成的样品容器为石英、碳化硅或三氧化二铝制成的耐温外套,所述传动杆为石英、碳化硅或三氧化二铝制成的耐温杆。
6. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述加压系统总成的两个加压柱为石英、碳化硅或三氧化二铝制成的耐温柱。
7. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述位移总成的样品容器用于容纳标准试样。
8. 权利要求1的型、芯砂高温性能检测仪,其特征在于,所述位移总成的样品容器用于容纳散状颗粒试样,在所述样品容器中还设置有具有装料孔的装料座,当传动杆插入该装料座的装料孔中时,装料孔的内壁与传动杆的外壁之间具有0.5-2mm的间隙。
9. 一种型、芯砂高温性能检测方法,该方法使用权利要求1-8之一所述的型、芯砂高温性能检测仪实施,其特征在于该方法包括如下步骤:
1.1将可动炉膛高温加热炉的炉膛加热到预定温度,或随机升温,
1.2将容纳有待测样品的样品容器在炉膛中相对于支架总成固定,使传动杆的一端与试样接触并且另一端与位移传感器连接,
1.3通过数据处理模块采集、处理并输出样品的膨胀数据,计算出膨胀量、膨胀速度、溃散时间;
和/或
2.1将可动炉膛高温加热炉的炉膛加热到预定温度,或随机升温,
2.2在炉膛内将待测样品夹持在两个加压柱之间,这两个加压柱中的一个相对于支架总成固定并且另一个加压柱在压力产生装置的驱使下相对于支架总成可移动,
2.3通过压力产生装置在两个加压柱的一个上施加预定压力,
2.4记录样品从开始受热到溃散所经历的时间,将该时间记为“耐热时间”;
和/或
3.1将样品加入可密封的样品容器中,将样品容器密封并通过管道与数据处理模块的传感模块连接,
3.2将可动炉膛高温加热炉的炉膛加热到预定温度,
3.3将样品容器插入炉膛中,
3.4通过数据处理模块采集、处理并输出样品的发气数据,计算出发气量、发气速度、发气压力。
10. 权利要求9的型、芯砂高温性能检测方法,其特征在于,所述预定压力为0.01-1Mpa。
11. 权利要求9的型、芯砂高温性能检测方法,其特征在于,所述预定温度为500℃至1500℃。
12. 权利要求9的型、芯砂高温性能检测方法,其特征在于,所述样品为底面直径或边长3至30毫米、高度5-50毫米的圆柱体或多边形柱体。”
驳回理由认为:独立权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)用于多项型、芯砂高温性能指标的检测;(2)本申请的支架底座是油缸座,该油缸座具有一端与压力产生装置处于流体连通并且另一端朝着可动炉膛高温加热炉的纵向炉膛开放的腔体;本申请的抗压支架总成还包括下托盘,该下托盘包括托盘面和活塞,所述活塞插入油缸座的腔体中并可在压力产生装置的驱使下移动;(3)本申请的检测仪还包括发气总成,发气总成包括可密封的样品容器以及将样品容器的内部空间与数据处理模块的传感模块连接的管道。其中,上述区别技术特征(1)(2)属于本领域的常规选择;对比文件2给出了区别技术特征(3)应用于对比文件1以进一步解决其技术问题的启示,因此,独立权利要求1相对于对比文件1-2以及本领域公知常识的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。从属权利要求2-8的附加技术特征或者被对比文件1公开,或者属于本领域的公知常识,因此均不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。独立权利要求9与对比文件1的区别在于:用于型、芯砂高温性能检测,通过数据处理模块采集、处理并输出样品的膨胀数据,计算出膨胀量、膨胀速度、溃散时间;方法采用权利要求1-8之一的检测仪实施。其中权利要求1-8的技术方案对所属领域技术人员来说是显而易见的,而其他区别技术特征也是本领域的惯用技术手段,因此,独立权利要求9相对于对比文件1以及本领域公知常识的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。从属权利要求10-12的附加技术特征均属于本领域的常规实验参数选择,因此均不具备创造性,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12月19日向国家知识产权局提出了复审请求,并未对申请文件进行修改。复审请求人认为:(1)对比文件1测试对象为金属,金属与型芯砂属于不同的材料,试样体积也不相近,其高温的范围不同,并且高温性能的内涵也不同,其在保护气和密闭性方面的要求也是完全不同的;两者同属于固体材料这一共同点并不必然导致本领域技术人员考虑不同技术领域的转用;虽然型芯砂材料的发气问题是本领域的公知常识,但金属并不存在发气问题,将对比文件2公开的发气性测定仪结合至对比文件1中是完全不需要的,甚至是负面的,因为会影响对比文件1的保护气系统。对比文件2中介绍的加热系统、冷凝及缓冲系统以及气电转换系统,构成一个完整的、独立的发气性测定仪,而不是本申请中与其他总成相配合的总成,将对比文件2中的发气性测定仪改成本申请的发气总成也是需要付出创造性劳动的。(2)本发明的产品已被中国铸造协会评为“四新”技术(新技术、新工艺、新材料、新设备),相关证明材料已在第一次复审时提交,这说明本发明具有新颖性,也证明了其技术进步性并填补了行业内的空白。因此本申请的权利要求具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年12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。
原实质审查部门在前置审查意见书中仍坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年07月01日向复审请求人发出复审通知书。指出权利要求1相对于对比文件2的区别在于:(1)本申请的检测仪可用于多项型、芯砂高温性能指标,检测模块还包括可动炉膛高温加热炉和抗压支架总成,以及位移总成、加压系统总成,数据处理模块包括电源、传感模块、模数转换模块和输出模块;所述抗压支架总成包括支架底座、固定在支架底座上的纵向支架以及固定在纵向支架上的横向支架,所述横向支架具有用于使位移总成和/或发气总成穿过的孔;所述可动炉膛高温加热炉能够相对于所述抗压支架固定,并且所述可动炉膛高温加热炉具有用于将待测样品加热的纵向炉膛; 所述位移总成包括相对于支架总成固定的样品容器以及相对于支架总成可移动的、穿过横向支架的孔并与数据处理模块的传感模块连接的传动杆;所述加压系统总成包括将待测样品夹持的两个加压柱以及一个压力产生装置,这两个加压柱中的一个相对于支架总成固定并且另一个加压柱在压力产生装置的驱使下相对于支架总成可移动;(2)所述支架底座是油缸座,该油缸座具有一端与压力产生装置处于流体连通并且另一端朝着可动炉膛高温加热炉的纵向炉膛开放的腔体;所述抗压支架总成还包括下托盘,该下托盘包括托盘面和活塞,所述活塞插入油缸座的腔体中并可在压力产生装置的驱使下移动。而上述区别技术特征(1)(2)均属于本领域的常规实验设置。因此,独立权利要求1相对于对比文件2以及本领域公知常识的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。从属权利要求2-8的附加技术特征或者被对比文件2公开,或者属于本领域的公知常识,因此均不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。独立权利要求9与对比文件2的区别在于:(1)采用权利要求1-8之一所述的型、芯砂高温性能检测仪进行型、芯砂高温性能检测;(2)还包括1.1将可动炉膛高温加热炉的炉膛加热到预定温度,或随机升温,1.2将容纳有待测样品的样品容器在炉膛中相对于支架总成固定,使传动杆的一端与试样接触并且另一端与位移传感器连接, 1.3通过数据处理模块采集、处理并输出样品的膨胀数据,计算出膨胀量、膨胀速度、溃散时间; 和/或 2.1将可动炉膛高温加热炉的炉膛加热到预定温度,或随机升温, 2.2在炉膛内将待测样品夹持在两个加压柱之间,这两个加压柱中的一个相对于支架总成固定并且另一个加压柱在压力产生装置的驱使下相对于支架总成可移动,2.3通过压力产生装置在两个加压柱的一个上施加预定压力,2.4记录样品从开始受热到溃散所经历的时间,将该时间记为“耐热时间”;测试发气数据时采用可动炉膛高温加热炉进行加热,在处理发气数据时还计算发气速度和发气压力。其中权利要求1-8的技术方案对所属领域技术人员来说是显而易见的,而其他区别技术特征也是本领域的常规技术手段,因此,独立权利要求9相对于对比文件1以及本领域公知常识的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。从属权利要求10-12的附加技术特征均属于本领域的常规实验参数选择,因此均不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
复审请求人于2019年08月16日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:
(1)在本申请的驳回决定中,对比文件1被作为最接近现有技术来评述权利要求书的创造性。而在复审通知书中合议组采用了另一篇对比文件,即对比文件2作为最接近现有技术来评述创造性。由于所采用的最接近现有技术不同,复审通知书中的理由完全不同于驳回决定中的理由。其违反了《专利审查指南》的有关规定。在不存在矛盾的情况下,避免审级损失原则的具体规定应当优先于依职权审查原则的笼统规定,如果合议组不支持驳回决定中关于创造性的意见,理应做出撤销驳回决定的复审决定,由原审查部门重新审查。
(2) 复审请求人未对复审通知书的创造性评述做出正面答复,不代表复审请求人认同其中的审查意见。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,现依法作出审查决定。
二、决定的理由
(一)审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人并未对申请文件做出修改。因此本决定所针对的文本为:复审请求人于申请日即2014年03月05日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图1-8、说明书第1-122段;2017年09月15日提交权利要求第1-12项。
(二)关于本申请的创造性
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,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征,但是该区别技术特征是本领域技术人员在该对比文件公开内容的基础上容易想到的,并且上述区别技术特征也没有使该项权利要求请求保护的技术方案取得预料不到的技术效果,则该项权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
具体到本案:
1、独立权利要求1请求保护一种可用于检测多项型、芯砂高温性能指标的型、芯砂高温性能检测仪。对比文件2公开了一种造型材料发气性测定仪。并具体公开了如下技术特征(参见第42页左栏第3段-第43页右栏第3段,图1-2): 该测定仪可用于测定各种型砂、芯砂、涂料及其它造型材料的发气性,其主要包括加热系统、冷凝缓冲系统和气电转换系统,加热系统包括管式加热炉、温度控制器和石英管,气电转换系统包括微压变送器及记录仪等;其中,加热炉最高温度为1300℃±1%,为了减少测试过程中空气进入加热管而影响测量精度,选用外径(22毫米石英管,在高温下耐压且不漏气;当进行发气性测试时,将所测试的样品放入不锈钢舟内,用试样钩将不锈钢舟推入已加热的石英管内,试样受热后发生气体,由于整个测量系统的容积不变,测量系统的压力就会随试样所产生的气体量增加而增加,微压变送器可将气体压力转化为电信号,由记录仪自动绘出毫伏与时间的关系曲线,然后把毫伏换算成为毫升,即可得到所测试样的发气性。由图1可以确定,石英管的内部空间通过管道与微压变送器连接。
将本申请的权利要求1与对比文件2所公开的内容相比较可知,对比文件2中所公开的测定仪可用于测定各种型砂、芯砂、涂料及其它造型材料的发气性,其属于权利要求1所限定的型、芯砂高温性能检测仪,对比文件2所公开的石英管、冷凝缓冲系统和气电转换系统共同构成了权利要求1中的“检测模块中的发气总成”,对比文件2公开的“管式加热炉,最高温度为1300℃±1%”、“选用外径(22毫米石英管,在高温下耐压且不漏气;当进行发气性测试时,将所测试的样品放入不锈钢舟内,用试样钩将不锈钢舟推入已加热的石英管5内,微压变送器可将气体压力转化为电信号,由记录仪自动绘出毫伏与时间的关系曲线,然后把毫伏换算成为毫升,即可得到所测试样的发气性。石英管5的内部空间与微压变送器8通过管道连接”相当于公开了权利要求1中“高温加热炉”及“所述发气总成包括可密封的样品容器以及将样品容器的内部空间与数据处理模块的传感模块连接的管道”。
因此,权利要求1与对比文件2的区别技术特征在于:(1)本申请的检测仪可用于多项型、芯砂高温性能指标,检测模块还包括可动炉膛高温加热炉和抗压支架总成,以及位移总成、加压系统总成,数据处理模块包括电源、传感模块、模数转换模块和输出模块;所述抗压支架总成包括支架底座、固定在支架底座上的纵向支架以及固定在纵向支架上的横向支架,所述横向支架具有用于使位移总成和/或发气总成穿过的孔;所述可动炉膛高温加热炉能够相对于所述抗压支架固定,并且所述可动炉膛高温加热炉具有用于将待测样品加热的纵向炉膛; 所述位移总成包括相对于支架总成固定的样品容器以及相对于支架总成可移动的、穿过横向支架的孔并与数据处理模块的传感模块连接的传动杆;所述加压系统总成包括将待测样品夹持的两个加压柱以及一个压力产生装置,这两个加压柱中的一个相对于支架总成固定并且另一个加压柱在压力产生装置的驱使下相对于支架总成可移动;(3)所述支架底座是油缸座,该油缸座具有一端与压力产生装置处于流体连通并且另一端朝着可动炉膛高温加热炉的纵向炉膛开放的腔体;所述抗压支架总成还包括下托盘,该下托盘包括托盘面和活塞,所述活塞插入油缸座的腔体中并可在压力产生装置的驱使下移动。
基于上述区别技术特征,其实际解决的技术问题是:(1)提供一种适合多项型、芯砂高温性能指标的测定的检测仪;(2)提供另一种对样品进行加载的方式。
对于区别技术特征(1),本领域常选用SQW-2型型砂高温性能试验仪来在高温下测定型砂的抗压强度、试样的热膨胀、固定载荷下试样的热变形等性能;其主要由高温加热炉、加载系统、温度测量及控制系统、变形测量及控制系统、载荷测量及控制系统等组成,主体结构及电气控制原理如下图所示(参见《实验室仪器使用与维护手册》,第693页右栏第六节-第700页右栏第3段,《实验室仪器使用与维护手册》编审委员会编,机械工业出版社,1994年04月30日):
其中,仪器主体由两根空心钢立柱紧固在箱座1和上梁20之间,组成封闭式筐形结构,具有较高的刚性,两根空心钢立柱、上梁20与箱座1共同组成了权利要求1的抗压支架组成;箱座20内的两个平衡重3吊在钢丝绳上,穿过立柱和滑轮与加热炉相连,握住两个圆形手柄13上提或下拉,可使加热炉沿着立柱上下移动,即其同样是一种可动炉膛高温加热炉,并具有用于将待测样品加热的纵向炉膛;
加载系统包括夹持待测试样16的上试柱18和下试柱15以及一个加载机构2,其中上试柱18相对于支架总成固定,并且下试柱15在加载机构2的驱动下相对于支架总成可移动;
电气控制及测量部分主要由微型计算机进行控制,其中有温度测量及控制、载荷测量及控制、变形量测量及控制等系统;温度测量及控制系统包括用于测量加热炉温度的热电偶,热电偶测量的信号通过前置放大器送至模/数转化器转化为数字信号输送给计算机,并可以随时显示所测温度值;变形量测量及控制系统包括位移传感器12,其测量的信号经前置放大器送至模/数转化器转换后送给计算机,计算机输出并打印试样的实际变形量;载荷测量及控制系统采用荷重传感器8测量试样所受的载荷量,测量信号经前置放大器送至模/数转化器转换后送给计算机,计算机输出并打印试样承受的强度值;通过观察图9-1-55可知,其包括稳压电源;其中,热电偶、荷重传感器8、位移传感器12共同组成了权利要求1数据处理模块中的传感模块,稳压电源、模/数转化器、计算机共同组成了权利要求1数据处理模块中的电源、模数转化模块和输出模块;
而本领域公知的是,型砂、芯砂高温性能,指的是型砂、芯砂在高温情况下的性能,主要有高温抗压强度、残留强度、热膨胀、热变形、冲击载荷膨胀、约束载荷、溃散性、灼烧减量、发气性等,其与铸件质量有直接关系,因此,这些高温性能也是本领域常常需要检测的指标;而选用集成化的单套仪器来测定试样的多项性能指标不仅可以获得多个反映试样性能的指标,还能节约仪器成本,已经成为材料分析领域中一个重要发展方向,例如材料力学中常用的加载设备万能材料试验机能实现拉伸、压缩、剪切、弯曲等试验,本领域常用的SQW-2型型砂高温性能试验仪可在高温下测定型砂的抗压强度、试样的热膨胀、固定载荷下试样的热变形等性能;即,现有技术存在将选用集成化的单套仪器来测定试样的多项性能指标的技术启示,在该启示下,本领域技术人员有动机将均具有对试样进行加热的加热炉的对比文件2中测定仪以及本领域常用SQW-2型型砂高温性能试验仪集成设置以节约仪器成本;此外,权利要求1中发气总成与位移总成、加压系统总成之间在测试时是分别使用,独立工作各自发挥作用的,它们之间并不存在协同作用,并且对比文件2所公开的发气总成与本领域常用的SQW-2型型砂高温性能试验仪的加压机构之间也不存在任何冲突,因此,将对比文件2的测定仪以及本领域常用SQW-2型型砂高温性能试验仪集成设置不存在任何技术障碍;具体使对比文件2所公开的测定仪的仪器主体由两根空心钢立柱紧固在箱座1和上梁20之间,组成封闭式筐形结构,并使得设在仪器主体内的加热炉可沿着立柱上下移动,并具有用于将待测样品加热的纵向炉膛;设置加载系统以实现对试样的高温加载,并使的加载系统包括夹持待测试样的上试柱和下试柱以及一个加载机构,其中上试柱相对于支架总成固定,并且下试柱在加载机构的驱动下相对于仪器主体可移动;设置电源、传感模块、模数转化模块和输出模块以构成数据处理模块从而实现仪器供电、传感信号的采集以及输出均属于本领域的常规手段;
此外, SQW-2型型砂高温性能试验仪还包括变形量测量及控制系统,其选用位移传感器来测量试样的变形量,试验时,将待测试样夹持在上试柱和下试柱之间,并套上高温度使得试样按照给定的升温速度进行升温,试样随炉温升高而产生膨胀,从而使得与位移传感器连接的下试柱发生位移,通过位移传感器测量获得试样的热变形和热膨胀(参见《实验室仪器使用与维护手册》,第694页右栏倒数第2段,图9-1-54,第698页右栏第3段-第699页右栏第7段,《实验室仪器使用与维护手册》编审委员会编,机械工业出版社,1994年04月30日);而在测量型砂受热膨胀时,本领域的常用手段还包括:在仪器主体的横向支架上开孔,将试样放置在由耐火材料制成的底座上,并放入加热炉中,试样在加热过程中的变形通过穿过横向支架上的开孔并且相对仪器主体可移动的石英棒传至千分表,其中石英棒和千分表分别相当于权利要求1中的传动杆及与传动杆相连的传感模块( 参见《造型材料测试技术》,第125页-第126页,图3-23,沈嘉猷等主编,机械工业出版社,1987年07月31日);在将对比文件2的测定仪与SQW-2型型砂高温性能试验仪集成设置时,具体在横向支架上设置开孔,并设置一穿过横向支架上的开孔并且相对仪器主体可移动的传动杆,并使得传动杆与测量试样变形的传感模块连接也只是本领域的常规实验选择;此外,由于型砂、芯砂具有高的溃散性,在进行变形测试时,将样品放入样品容器来代替底座固定的方式以避免溃散导致的无法准确测量样品的变形量的问题也是本领域技术人员容易想到的;
对于区别技术特征(2),在测试样品的机械性能中,采用油缸驱动对样品加载,以及油缸座与其他部件的连接关系,属于本领域的常规机械结构设计。本领域公知的是,液压加载时是最常用的试验加载方法,液压加载系统由油泵、阀门、加载架、油管、液压加载器等部件组成,液压加载器包括工作油缸,其一端与油泵处于流体连通,其中油泵即压力产生装置,另一端具有开口,开口内设置活塞,活塞插入油缸座的腔体中并可在压力产生装置的驱使下移动(参见《建筑结构试验》,第17页-第23页,胡铁明主编,中国质检出版社,2011年08月31日),在需要对样品施加稳定的压力时,本领域技术人员容易想到采用液压驱动的方式来对样品施加压力,而抗压支架总成设置下托盘,将活塞设置在托盘面上,这属于本领域技术人员的常规实验设置;
因此在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1请求保护的技术方案对本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。
针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:
(1)《专利审查指南(2010)》第四部分第二章第1节规定,复审程序是因申请人对驳回决定不服而启动的救济程序,因此,国家知识产权局一般仅针对驳回决定所依据的理由和证据进行审查。同时,复审程序也是专利审批程序的延续,因此,为了提高授权专利的质量,避免不合理地延长审批程序,国家知识产权局可以依职权对驳回决定未提及的明显实质性缺陷进行审查。
《专利审查指南(2010)》第四部分第二章4.1节规定,在复审程序中,合议组一般仅针对驳回决定所依据的理由和证据进行审查。除驳回决定所依据的理由和证据外,合议组发现审查文本中存在下列缺陷的,可以对与之相关的理由及其证据进行审查,并且经审查认定后,应当依据该理由及其证据作出维持驳回决定的审查决定:(a) 足以用在驳回决定作出前已告知过申请人的其他理由及其证据予以驳回的缺陷。(b) 驳回决定未指出的明显实质性缺陷或者与驳回决定所指出缺陷性质相同的缺陷。
由上述规定可知,复审程序系专利申请人对驳回决定不服而启动的行政救济程序,系专利审批程序的延续。在复审程序中,国家知识产权局一般仅针对驳回决定所依据的理由和证据进行审查。但是,为了提高授权专利的质量,避免不合理地延长审批程序,国家知识产权局可以依职权对驳回决定未提及的明显实质性缺陷或者与驳回决定所提及缺陷性质相同的缺陷进行审查,且应当履行听证原则,确保申请人陈述意见的权利和机会。 本案中,复审通知书和驳回决定所涉及的驳回理由均为本申请不具有创造性,即,复审通知书是针对与驳回决定所提及的缺陷性质相同的缺陷进行的审查,且该缺陷系请求人在实质审查过程中应当消除的缺陷;并且复审通知书所依据的证据是原审查部门作出驳回决定前已告知过申请人的证据以及在复审过程中合议组依职权引入的公知常识证据,虽然复审通知书与驳回决定所选用的最接近现有技术和证据组合方式不同,但对比文件1和2均为驳回决定的依据,且其内容均已向复审请求人披露,仅为使创造性问题的评述更为合理,在复审程序中使用对比文件2作为最接近的现有技术,其并未超出本领域技术人员对已有证据技术内容的了解和预期,因而,为了提高审查效率,提升授权专利的质量以及权利的稳定性,避免不合理地延长审批程序,在复审程序中可以选用对比件2与公知常识的结合这一证据组合方式来评价本申请权利要求书的创造性,该审查方式并未导致审级损失。同时,合议组在复审通知书中也将上述证据组合的方式告知了复审请求人并给予了复审请求人陈述意见和修改申请文件的机会,亦未违反听证原则。因此,合议组在复审过程中的审理程序是合理和合法的。
(2)《专利审查指南(2010)》第四部分第二章4.3节规定,针对合议组发出的复审通知书,复审请求人提交无具体答复内容的意见陈述书的,视为对复审通知书的审查意见无反对意见。由于复审请求人在答复复审通知书时,并未对复审通知书的创造性评述做出有具体内容的答复,根据上述规定,认为复审请求人对该创造性评述无反对意见。
因此复审请求人的意见陈述不能被接受。
2、权利要求2是权利要求1的从属权利要求,而在加热炉的炉壁中围绕纵向炉膛设置加热元件以保证加热炉的加热效率只是本领域的常规手段。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3是权利要求1的从属权利要求,而压力传感器和位移传感器是测试型、芯砂高温性能时常用的传感器(参见《实验室仪器使用与维护手册》,第694页右栏,图9-1-54,《实验室仪器使用与维护手册》编审委员会编,机械工业出版社,1994年04月30日)。因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4是权利要求1的从属权利要求,而在抗压支架总成的采用不具有中心孔的横向支架(参见《实验室仪器使用与维护手册》,第694页图9-1-54,《实验室仪器使用与维护手册》编审委员会编,机械工业出版社,1994年04月30日)以及具有中心孔的横向支架(参见《造型材料测试技术》,第125页图3-23,沈嘉猷等主编,机械工业出版社,1987年07月31日)来支撑用于测试型、芯砂高温性能的部件是本领域的常规手段,具体根据测试对象以及测试要求来调整横向支架的类型属于本领域的常规设计。因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、权利要求5-6是权利要求1的从属权利要求,对比文件2公开了样品容器为石英管(参见42页右栏第1段,图1),而选用石英制成的耐温杆作为传动杆(参见《造型材料测试技术》,125页倒数第1-2段,图3-23,沈嘉猷等主编,机械工业出版社,1987年07月31日)、选用石英制成的耐温柱作为加压柱、或者选用耐热的其他类似材料制备样品容器、传动杆和加压柱均是本领域的常规手段,因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,从属权利要求5-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、权利要求7-8是权利要求1的从属权利要求,由于型砂、芯砂具有高的溃散性,为了避免溃散导致的无法准确测量样品的变形量的问题,将样品放入样品容器进行变形测试也是本领域技术人员容易想到的;具体采用样品容器容纳标准试样或者散状颗粒试样是本领域技术人员根据测试需求容易确定的,在测试散状颗粒时,在样品容器中设置具有装料孔的装料座、并使得传动杆与装料孔具有一定间隙从而保证传动杆的无摩擦滑动以及避免待测试样的漏出也是本领域的常规手段,本领域技术人员根据经验即可确定合适的间隙范围,因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,从属权利要求7-8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7、权利要求9请求保护一种型、芯砂高温性能检测方法。对比文件2公开了一种造型材料发气性测定方法。并具体公开了如下技术特征(参见42页左栏第3段-43页右栏第3段,图1-2): 采用温度自动控制系统控制管式加热炉至预定温度,为了减少测试过程中空气进入加热管而影响测量精度,选用外径(22毫米石英管,在高温下耐压且不漏气;进行发气性测试时,将所测试的样品放入不锈钢舟内,用试样钩将不锈钢舟推入已加热的石英管5内,当试样受热后发生气体,由于整个测量系统的容积不变,测量系统的压力就会随试样所产生的气体量增加而增加,微压变送器可将气体压力转化为电信号,由记录仪自动绘出毫伏与时间的关系曲线,然后把毫伏换算成为毫升,即可得到所测试样的发气性。通过观察图1可知,石英管的内部空间通过管道与微压变送器连接。
将本申请的权利要求9与对比文件2所公开的内容相比较可知,对比文件2中测定各种型砂、芯砂、涂料及其它造型材料的发气性,属于权利要求9所限定的型、芯砂高温性能检测范畴,对比文件2所公开的“选用外径(22毫米石英管,在高温下耐压且不漏气;当进行发气性测试时,将所测试的样品放入不锈钢舟内,用试样钩将不锈钢舟推入已加热的石英管内,微压变送器可将气体压力转化为电信号,由记录仪自动绘出毫伏与时间的关系曲线,然后把毫伏换算成为毫升,即可得到所测试样的发气性。石英管的内部空间与微压变送器通过管道连接”及“采用温度自动控制系统控制管式加热炉至预定温度”相当于公开了权利要求9中步骤3.1、步骤3.2中“将高温加热炉的炉膛加热到预定温度”、步骤3.3及步骤3.4中“通过数据处理模块采集、处理并输出样品的发气数据,计算出发气量”及“所述发气总成包括可密封的样品容器以及将样品容器的内部空间与数据处理模块的传感模块连接的管道”。
因此,权利要求9与对比文件2的区别技术特征在于:(1)采用权利要求1-8之一所述的型、芯砂高温性能检测仪进行型、芯砂高温性能检测;(2)还包括1.1将可动炉膛高温加热炉的炉膛加热到预定温度,或随机升温,1.2将容纳有待测样品的样品容器在炉膛中相对于支架总成固定,使传动杆的一端与试样接触并且另一端与位移传感器连接, 1.3通过数据处理模块采集、处理并输出样品的膨胀数据,计算出膨胀量、膨胀速度、溃散时间; 和/或 2.1将可动炉膛高温加热炉的炉膛加热到预定温度,或随机升温, 2.2在炉膛内将待测样品夹持在两个加压柱之间,这两个加压柱中的一个相对于支架总成固定并且另一个加压柱在压力产生装置的驱使下相对于支架总成可移动,2.3通过压力产生装置在两个加压柱的一个上施加预定压力,2.4记录样品从开始受热到溃散所经历的时间,将该时间记为“耐热时间”;测试发气数据时采用可动炉膛高温加热炉进行加热,在处理发气数据时还计算发气速度和发气压力。基于上述区别技术特征,其实际解决的技术问题是:提供一种结构简单的检测仪用于实现多项型、芯砂高温性能指标的测定。
对于上述区别技术特征(1),获得权利要求1-8的型、芯砂高温性能检测仪对所属领域技术人员来说是显而易见的(详见本决定理由部分第1-6条审查意见,在此不再赘述),具体将其用于型、芯砂的多项高温性能的检测只是本领域的常规选择;
对于上述区别技术特征(2),膨胀数据、耐热时间以及发气数据均是反映型、芯砂高温性能的重要指标,在测量试样的膨胀时,本领域常采用以下方法:将试样放置在由耐火材料制成的底座上,并放入预设到一定温度的加热炉中,试样在加热过程中的变形通过穿过横向支架上的开孔并且相对仪器主体可移动的石英棒传至千分表,从而获得试样在单位长度上的变形量,而用千分表来测量变形时为了操作简便,装置应采用能自动记录变形的仪表;其中石英棒和千分表分别相当于权利要求9中的传动杆及与传动杆相连的传感器(参见《造型材料测试技术》,第125页-第126页,图3-23,沈嘉猷等主编,机械工业出版社,1987年07月31日);具体将其用于膨胀数据的获得只是本领域的常规手段;而具体选用可动炉膛加热炉的炉膛来对试样加热从而便于试样的放入和取出、采用位移传感器来采集试样的变形量,并利用数据处理模块处理并输出膨胀数据,计算出膨胀量、膨胀速度、溃散时间也只是本领域的常规实验选择;
此外,本领域常采用以下方法来获得型芯砂试件的热变形数据:将可动炉膛高温加热炉加热至预定温度,将待测样品夹持在上试柱和下试柱之间,其中上试柱相对于支架总成固定,并且下试柱在加载机构的驱动下相对于支架总成可移动;通过加载机构在下试柱上施加预定压力,并获得试样的高温抗压强度、高温热变形等表征高温性能的参数(参见《实验室仪器使用与维护手册》, 第694页、第697页-第699页,图9-1-54,《实验室仪器使用与维护手册》编审委员会编,机械工业出版社,1994年04月30日);而具体通过在加压柱上施加预定压力,记录样品从受热到溃散所经历的时间来获得“耐热时间”这一表征型芯砂试件高温性能的参数也属于本领域的常规选择;在进行发气性检测时,具体选用可动炉膛加热炉的炉膛来对试样加热从而便于试样的放入和取出、并根据测量数据计算发气速度和发气压力也属于本领域的常规选择;
因此在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求9请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求9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。
8、权利要求10-12是权利要求9的从属权利要求,而在进行型芯砂高温性能测试时选用(30×50mm圆柱形试样是本领域的公知常识(参见《实验室仪器使用与维护手册》, 第696页试样的准备部分,《实验室仪器使用与维护手册》编审委员会编,机械工业出版社,1994年04月30日);具体的压力和温度的选择是本领域技术人员根据检测需要通过经验可以确定的,因此在其引用的权利要求9不具备创造性的情况下,从属权利要求10-12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述事实和理由,合议组依法作出如下复审决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月04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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