发明创造名称:一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工方法及设备
外观设计名称:
决定号:192701
决定日:2019-10-18
委内编号:1F257077
优先权日:
申请(专利)号:201610150876.3
申请日:2016-03-16
复审请求人:华南理工大学 广州华新科智造技术有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张濛
合议组组长:丁德宝
参审员:张晗
国际分类号:B29C45/54,B29C45/60
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求限定的技术方案与最接近的现有技术所公开的技术方案相对比存在区别特征,本领域公知常识给出将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其技术问题的技术启示,则该权利要求所请求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610150876.3,名称为“一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工方法及设备”的发明专利申请(下称本申请)。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年4月27日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-7相对于对比文件1(CN104002447A,公开日为2014年8月27日),对比文件2(CN103056979A,公开日为2013年4月24日)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。驳回决定所依据的文本为:2016年3月16日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-39段、说明书附图和权利要求第1-7项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1.一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工方法,其特征在于:由螺旋结构和偏心圆柱结构交替连接组成的两根或三根啮合的偏心转子与定子内表面形成的物料输运体积分别沿转子轴向和径向周期性的变化,物料在两根或三根啮合的偏心转子啮合转动过程中实现基于脉动体积形变熔融塑化输运。
2.一种实现权利要求1所述方法的双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工设备,其特征在于:主要由料斗、两根或三根偏心转子、定子和驱动装置组成,偏心转子排列置于定子内腔中,偏心转子分别与驱动装置连接;料斗和定子内腔连通,偏心转子均由长度变化的螺旋结构和偏心圆柱结构交替连接组成;偏心转子的螺旋结构结构相互啮合,两根或三根转子偏心圆柱结构所处轴向位置均相同。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征还在于:两根或三根转子的螺旋部分轴线与转子旋转轴线相同,偏心圆柱轴线与转子旋转轴线偏心,且同根转子上的不同位置的偏心圆柱偏心方向相同。
4.根据权利要求2所述的设备,其特征在于:所述偏心转子的螺旋结构的螺距和偏心圆柱的长度均沿轴向逐渐减小。
5.根据权利要求2-4任一项所述的设备,其特征在于:所述偏心转子为三根,分别是中间偏心转子、右侧偏心转子和左侧偏心转子;中间偏心转子、右侧偏心转子和左侧偏心转子呈“一”字水平排列置于定子的内腔中;中间偏心转子的螺旋结构与右侧偏心转子和左侧偏心转子螺旋结构相互啮合。
6.根据权利要求2-4任一项所述的设备,其特征在于:所述偏心转子为两根,分别是第一偏心转子和第二偏心转子,第一偏心转子和第二偏心转子同向或者异向啮合置于定子的内腔中。
7.根据权利要求2所述的设备,其特征在于:所述设备主要由三轴偏心转子体积脉动形变塑化输运单元和柱塞注射单元构成,所述三轴偏心转子体积脉动形变塑化输运单元主要由料斗、中间偏心转子、右侧偏心转子、左侧偏心转子、定子和驱动装置组成;柱塞注射单元主要由连接件、柱塞和缸体组成;缸体通过连接件与定子连接,柱塞和缸体连接;中间偏心转子、右侧偏心转子和左侧偏心转子均置于定子内腔中,分别与驱动装置连接;螺旋结构的螺距和偏心圆柱的长度均沿轴向逐渐减小;中间偏心转子的螺旋结构与右侧偏心转子和左侧偏心转子的螺旋结构相互啮合。”
申请人(下称“复审请求人”)对上述驳回决定不服,于2018年7月26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。
新修改的权利要求书如下:
“1.一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工设备,其特征在于:主要由料斗、两根或三根偏心转子、定子和驱动装置组成,偏心转子排列置于定子内腔中,偏心转子分别与驱动装置连接;料斗和定子内腔连通,偏心转子均由长度变化的螺旋结构和偏心圆柱结构交替连接组成;偏心转子的螺旋结构结构相互啮合,两根或三根转子偏心圆柱结构所处轴向位置均相同;
两根或三根转子的螺旋部分轴线与转子旋转轴线相同,偏心圆柱轴线与转子旋转轴线偏心,且同根转子上的不同位置的偏心圆柱偏心方向相同;
所述偏心转子的螺旋结构的螺距和偏心圆柱的长度均沿轴向逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于:所述偏心转子为三根,分别是中间偏心转子、右侧偏心转子和左侧偏心转子;中间偏心转子、右侧偏心转子和左侧偏心转子呈“一”字水平排列置于定子的内腔中;中间偏心转子的螺旋结构与右侧偏心转子和左侧偏心转子螺旋结构相互啮合。
3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于:所述偏心转子为两根,分别是第一偏心转子和第二偏心转子,第一偏心转子和第二偏心转子同向或者异向啮合置于定子的内腔中。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于:所述设备主要由三轴偏心转子体积脉动形变塑化输运单元和柱塞注射单元构成,所述三轴偏心转子体积脉动形变塑化输运单元主要由料斗、中间偏心转子、右侧偏心转子、左侧偏心转子、定子和驱动装置组成;柱塞注射单元主要由连接件、柱塞和缸体组成;缸体通过连接件与定子连接,柱塞和缸体连接;中间偏心转子、右侧偏心转子和左侧偏心转子均置于定子内腔中,分别与驱动装置连接;螺旋结构的螺距和偏心圆柱的长度均沿轴向逐渐减小;中间偏心转子的螺旋结构与右侧偏心转子和左侧偏心转子的螺旋结构相互啮合。
5.应用权利要求1所述设备的一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工方法,其特征在于:由螺旋结构和偏心圆柱结构交替连接组成的两根或三根啮合的偏心转子与定子内表面形成的物料输运体积分别沿转子轴向和径向周期性的变化,物料在两根或三根啮合的偏心转子啮合转动过程中实现基于脉动体积形变熔融塑化输运。”
复审请求人认为:(1)权利要求1与对比文件1的区别在于转子、定子以及驱动装置不同,基于上述区别,权利要求1实际解决的技术问题为提供偏心转子体积脉动形变塑化运输装置,实现流线型物料输送通道,以加工热敏聚合物,解决非流线型物料通道长期难以解决的关键技术问题。对比文件2虽然有局部强化混炼效果,但以破坏整体拉伸流变为代价,无法与对比文件1结合。(2)本申请并非将单螺杆延伸到双螺杆或三螺杆即可,因为:双螺杆或三螺杆产生跨轴运动,传质传热效果更佳,混合混炼效果更强;对比文件1定子为偏心拓扑结构,加工难度大,对设备、工艺、材质和配合精度要求高,本申请定子是光滑的,加工难度大大下降;对比文件1转子和定子内表面啮合,不仅需要驱动系统同时输出自转和公转两种运动,对驱动系统要求高,而且导致大量摩擦和磨损行为,降低寿命。本申请只存在转子自转运动只是转子间啮合,不仅对驱动系统要求低,而且不存在与定子内表面摩擦磨损,寿命相对更高。
经形式审查合格,国家知识产权局依法受理了该复审请求,于2018年8月2日发出复审请求受理通知书,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8月5日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-5相对于对比文件1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。复审通知书中引用的公知常识证据如下:《实用PVC木塑发泡板技术手册》,高冬等编著,金盾出版社,第1版,公开日为2015年1月(下称“公知常识证据1”);《塑料成型加工新技术》,贾润礼等编著,国防工业出版社,第1版,公开日为2006年10月(下称“公知常识证据2”);《高分子材料成型工程》,方少明等主编,中国轻工业出版社,第1版,公开日为2014年6月(下称“公知常识证据3”)。
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:(1)对比文件1基于拉伸流变主导的挤出机相对于传统基于剪切流变主导的单螺旋挤出机实现了缩短热机械历程、降低能耗、提高分散混合效果、实现流道呈流线型、无死角、有利于加工热敏聚合物、控制排气能力的技术效果(参见说明书第[0002]-[0005],[0020]-[0021]段)。可见,对比文件1已经解决了非流线型物料通道不利于加工热敏型聚合物、混炼塑化不均、混合分散性差、能耗高等长期难以解决的关键技术问题,可以加工热敏聚合物,实现混炼塑化均匀。权利要求1基于拉伸流变主导的挤出机相对于传统基于剪切流变主导的双螺旋或三螺杆挤出机实现了缩短热机械历程、降低塑化运输能耗、强化混炼、混合分散效果、提高物料适应性、提高挤出稳定性和效率的技术效果(参见说明书第[0002]-[0004],[0017]-[0019]段)。可见,权利要求1面对与对比文件1相似的技术问题时(即传统的剪切流变主导的螺旋挤产生的不利于加工热敏型聚合物、混炼塑化不均、混合分散性差、能耗高的技术问题),采用了与对比文件1相似的技术手段(即采用拉伸流变主导的挤出机)解决上述问题,并实现了相似的技术效果(缩短热机械历程、降低能耗、提高分散混合效果等)。权利要求1与对比文件1的主要区别为转子的结构不同(主要为单螺杆转子与双螺杆或三螺杆的转子结构不同),从而导致对应的定子和驱动装置不同(但权利要求1未限定定子与驱动装置的具体结构,即其可以为能够与转子对应的任何结构)。公知常识证据1、2分别公开了双螺杆或三螺杆挤出机相对于单螺杆挤出机具有的优点(即双螺杆或三螺杆挤出机相对于单螺杆挤出机具有不会产生压力回流、物料在双螺杆挤出机中停留时间短、具有优异的混合和塑化效果、能耗低等技术效果),在此基础上,本领域技术人员基于区别特征能够确定权利要求1实际解决的技术问题是如何进一步缩短热机械历程、降低塑化输送能耗、进一步强化混炼、混合分散效果、进一步提高物料适应性、提高挤出稳定性和效率。根据公知常识证据1-2公开的内容,本领域技术人员有启示采用双螺杆或三螺杆挤出机代替单螺杆挤出机以实现上述技术效果。在此基础上,转子结构的具体结构设置和对应的定子、驱动装置的调整属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。因此,对比文件1结合本领域公知常识能够评述权利要求1的创造性,而不必结合对比文件2公开的技术内容。(2)双螺杆或三螺杆挤出机相对于单螺杆挤出机产生跨轴运动是本领域技术人员能够预料的,其也是导致双螺杆或三螺杆挤出机相对于单螺杆挤出机具有更好的混合分散等效果的原因之一。本领域技术人员在对比文件1的基础上,结合公知常识证据1-2时,能够预料采用双螺杆或三螺杆挤出机会产生跨轴运动,并实现相应效果,其不阻碍对比文件1与公知常识证据1-2的结合。本申请的权利要求没有限定定子的具体结构,其可以是能够与转子对应的任何结构,例如为本申请说明书附图1中的光滑的结构,也可以为拓扑结构,能实现转子公转的结构,具有与转子摩擦的结构,因此,难以说明权利要求1概括得到的技术方案必然具有加工更容易、对驱动系统要求低、寿命相对更高的技术效果。而且上述技术效果并未记载于原始申请文件中。即使本申请采用说明书附图1的定子结构,其也属于本领域常规的定子结构,虽然其相对于对比文件1的定子结构加工难度低、驱动系统要求低、寿命上相对更长,但对比文件1的定子结构能够实现转子的公转,从而提升挤出效果。因此,上述两种定子结构具有各自的特点,本领域技术人员根据实际需要能够进行选择。因此,在对比文件1结合本领域公知常识证据1-3对转子进行改进后,根据需要调整并获得与转子对应的定子结构和驱动系统属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。
复审请求人于2019年9月20日提交了意见陈述书,未修改申请文件。
复审请求人认为:(1)权利要求1与对比文件1的区别在于转子、定子以及驱动装置不同,基于上述区别,权利要求1实际解决的技术问题为提供偏心转子体积脉动形变塑化运输装置,实现流线型物料输送通道,以加工热敏聚合物,解决非流线型物料通道长期难以解决的关键技术问题。对比文件2虽然有局部强化混炼效果,但以破坏整体拉伸流变为代价,无法与对比文件1结合。(2)本申请并非将单螺杆延伸到双螺杆或三螺杆即可,因为:双螺杆或三螺杆产生跨轴运动,传质传热效果更佳,混合混炼效果更强;对比文件1定子为偏心拓扑结构,加工难度大,对设备、工艺、材质和配合精度要求高,本申请定子是光滑的,加工难度大大下降;对比文件1转子和定子内表面啮合,不仅需要驱动系统同时输出自转和公转两种运动,对驱动系统要求高,而且导致大量摩擦和磨损行为,降低寿命。本申请只存在转子自转运动只是转子间啮合,不仅对驱动系统要求低,而且不存在与定子内表面摩擦磨损,寿命相对更高;(3)本申请与对比文件1定子内部结构不同的区别是成立的。公知常识证据1,2为本领域常规的双螺杆和三螺杆挤出机,不具有偏心结构,如果认为双螺杆和三螺杆偏心代替单螺杆偏心是容易想到的,应注意本申请与对比文件1的定子结构不同,定子内部螺旋结构实现拓扑结构是非常困难的,本领域技术人员根据公知常识证据1-3并非容易想到将单螺杆的偏心结构引入双螺杆和三螺杆,加工不同是本领域技术人员普遍知道的,本申请的效果是公知常识难以想到的。
合议组于2019年9月26日发出了合议组变更通知书,复审请求人逾期未答复。
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
(一)关于审查文本
复审请求人于2016年3月16日提交的说明书摘要、摘要附图,说明书第1-39段、说明书附图,以及于2018年7月26日提交的权利要求第1-5项。
(二)关于专利法第22条第3款
专利法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。
如果权利要求限定的技术方案与最接近的现有技术所公开的技术方案相对比存在区别特征,本领域公知常识给出将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其技术问题的技术启示,则该权利要求所请求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,不具备创造性。
1.权利要求1请求保护一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工设备,对比文件1公开了一种偏心转子体积脉动形变塑化输运装置(参见说明书具体实施方式,附图1-8):包括定子3、转子4(即偏心转子)和摆动组件(即驱动装置),转子设于定子内腔中,转子一端设置摆动组件;转子包括多个转子偏心螺旋段和多个转子偏心直线段,转子偏心螺旋段和转子偏心直线段交替连接(即偏心圆柱轴线与转子旋转轴线偏心);定子内腔也设有多个定子螺旋段和多个定子直线段,定子螺旋段和定子直线段交替连接;各转子偏心螺旋段与各定子螺旋段一一对应,各转子偏心直线段与各定子直线段一一对应。转子上,沿物料的输送方向,各转子偏心螺旋段的螺距和轴向长度均逐渐减小,各转子偏心直线段的轴向长度逐渐减小(即转子均由长度变化的螺旋结构和偏心圆柱结构交替连接组成)。在偏心螺旋腔体内,转子绕转子轴线旋转的同时,也绕定子的轴线在定子的内腔中滚动,物料以螺旋形方式在定子和转子之间形成的密封腔室内推进,同时,推进过程中物料形成的聚合物实现压实、排气、熔融、熔体输运、混合等过程(参见说明书第[0034]-[0037]段)。附图1公开了料斗和定子内腔连通(参见说明书附图1)。上述偏心转子体积脉动形变塑化输运装置属于一种偏心转子体积脉动形变塑化加工设备。
权利要求1与对比文件1的区别特征为:请求保护一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工设备,采用两根或三根偏心转子,其排列置于定子内腔中,并分别与驱动装置连接,两根或三根偏心转子的螺旋结构相互啮合,螺旋部分轴线与转子旋转轴线相同,两根或三根转子偏心圆柱结构所处轴向位置均相同,同根转子上的不同位置的偏心圆柱偏心方向相同。
基于上述区别特征,权利要求1实际解决技术问题为:如何进一步缩短热机械历程、降低塑化输送能耗、进一步强化混炼、混合分散效果、进一步提高物料适应性、提高挤出稳定性和效率。
对于该区别特征,公知常识证据1公开了:双螺杆挤出机相对于单螺杆挤出机具有如下特点:(1)在双螺杆挤出机中,物料的输送是靠正位移的原理进行的,不会产生压力回流(能提高挤出稳定性和效率);(2)物料在双螺杆挤出机中停留时间短,适用于停留时间长就会发生分解或固化的物料(能够缩短热机械历程、降低塑化输送能耗、提高物料适应性);(3)物料经双螺杆挤出机纵、横向地剪切、混合,具有优异的混合和塑化效果(能够强化混炼、混合分散效果);(4)双螺杆挤出机具有优异的排气和自清洁功能;(5)双螺杆挤出机的流率对口模压力不敏感,用来挤出大尺寸和大面积的制品比较有效;(6)由于双螺杆挤出机的螺杆长径比单螺杆挤出机要小,因此双螺杆挤出机的功率消耗小于单螺杆挤出机(能够降低塑化输送能耗)(参见第29页)。公知常识证据2公开了:三螺杆挤出机除具有双螺杆挤出机的塑化能力强。混合好及有较好的自洁性能等优点外,螺杆每旋转一周对物料捏炼和剪切的次数比双螺杆多,设备的混炼、熔融和分散混合能力更强(参见第97页)。可见,本领域公知常识表明:双螺杆或三螺杆挤出机相对于单螺杆挤出机能够缩短热机械历程、降低塑化输送能耗、强化混炼、混合分散效果、提高物料适应性、提高挤出稳定性和效率。因此,本领域技术人员容易想到采用双螺杆或三螺杆偏心转子代替单螺杆偏心转子,以实现上述技术效果。从而得到一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工设备。在上述评述基础上,采用的两根或三根偏心转子排列置于定子内腔中,并分别与驱动装置连接属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。公知常识证据1还公开了:按两根螺杆啮合程序,有啮合型和非啮合型之分(参见第30页)。公知常识证据3公开了:由于啮合区间隙小、啮合处螺纹和螺槽的速度相反,剪切速度高,使得物料在啮合区所受的剪切作用较大,并能将黏附在另一根螺槽上的基料刮下,这些特点使得同向旋转双螺杆挤出机具有优异的分散混合及分布混合能力,较窄的停留时间分布及优良的自清理效果等特点。由于两螺杆的径向间隙比较小,啮合型异向旋转双螺杆挤出机也具有一定的自清洁性能。物料通过两螺杆之间的径向间隙时,受到较大的剪切、搅拌和压延作用(参见第95,96页)。可见,本领域公知常识表明:啮合型双螺杆挤出机具有自清洁、分散混合效果好的特点。本领域技术人员容易想到采用啮合型双螺杆或三螺杆挤出机以实现上述技术效果。在上述评述基础上,根据对比文件1偏心转子的结构,两根或三根偏心转子的螺旋结构相互啮合属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。在上述评述基础上,本领域技术人员容易想到考察啮合方式对技术效果的影响,采用螺旋部分轴线与转子旋转轴线以实现啮合的方式相同属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。在上述评述基础上,本领域技术人员容易想到双螺杆挤出机的转子相对应设置,根据对比文件1偏心转子的结构,两根或三根转子偏心圆柱结构所处轴向位置均相同属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。在上述评述基础上,对比文件1的附图1还公开了:转子上的偏心直线段偏向轴线的同一侧(参见说明书附图1),出于加工方便或便于拆装等目的,同一根转子上的不同位置的偏心圆柱偏心方向相同属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。
由此可知,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求1要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.权利要求2引用了权利要求1,公知常识证据2还公开了:三螺杆挤出机螺杆在机筒中的排列有一字排列,例如等长径的三螺杆挤出机通常为同向旋转,相比于同向旋转的双螺杆挤出机,啮合区增加至少一倍(参见第97页)。可见,本领域公知常识表明:一字排列的相互啮合的三螺杆挤出机是常规设计。因此,偏心转子为三根,分别是中间偏心转子、右侧偏心转子和左侧偏心转子;中间偏心转子、右侧偏心转子和左侧偏心转子呈“一”字水平排列置于定子的内腔中;中间偏心转子的螺旋结构与右侧偏心转子和左侧偏心转子螺旋结构相互啮合属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。因此,在其引用的权利要求不具有创造性的基础上,权利要求2也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
3.权利要求3引用了权利要求1,公知常识证据1还公开了:按两根螺旋的旋转方向,有同向和异向之分(参见说明书第30页);公知常识证据3还公开了:啮合型同向旋转双螺杆挤出机的工作原理和啮合型异向旋转双螺杆挤出机的工作原理(参见说明书第95页)。可见,本领域公知常识表明:同向或异向啮合型双螺杆挤出机是常规设计。因此,偏心转子为两根,分别是第一偏心转子和第二偏心转子,第一偏心转子和第二偏心转子同向或者异向啮合置于定子的内腔中属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。因此,在其引用的权利要求不具有创造性的基础上,权利要求3也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
4.权利要求4引用了权利要求1,对比文件1还公开了:偏心转子体积脉动形变塑化输运装置与注射装置组合成注射机使用,定子的输出端通过连接件8外接注射装置的缸体9,定子内腔与缸体内的注射流道相通,注射流道中设有柱塞10(参见说明书第[0044]-[0045]段)。附图8公开了柱塞注射单元由连接件8、柱塞10和缸体组成,缸体通过连接件8与定子连接,柱塞10和缸体连接(参见说明书附图8)。偏心转子体积脉动形变塑化输运单元由料斗、转子、定子和驱动装置组成,转子置于定子内腔中,与驱动装置连接,螺旋结构的螺距和偏心圆柱的长度均沿轴向逐渐减小已经被对比文件1公开,参见对权利要求1的评述;对于采用三轴偏心转子体积脉动形变塑化输运单元,中间偏心转子、右侧偏心转子、左侧偏心转子均置于定子内腔中,分别与驱动装置连接,中间偏心转子的螺旋结构与右侧偏心转子和左侧偏心转子的螺旋结构相互啮合的进一步区别,参见对权利要求1,2的评述,上述区别属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。因此,在其引用的权利要求不具有创造性的基础上,权利要求4也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
5.权利要求5请求保护一种应用权利要求1所述设备的一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工方法,对比文件1公开了一种偏心转子体积脉动形变塑化输运方法(参见说明书具体实施方式,附图1-8):公开内容参见对权利要求1的评述。对比文件1还公开了:通过在转子上交替设置转子偏心螺旋段和转子偏心直线段,在定子的内腔上交替设置相应的定子螺旋段和定子直线段,使物料的输运体积沿转子进行轴向和径向交替的周期性变化,实现体积脉动形变熔融塑化输运(参见说明书第[0041]段)。上述偏心转子体积脉动形变塑化输运方法属于一种偏心转子体积脉动形变塑化加工方法。
权利要求5与对比文件1的区别特征为:(1)使用双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工设备,采用两根或三根偏心转子,其排列置于定子内腔中,并分别与驱动装置连接,两根或三根偏心转子的螺旋结构相互啮合,螺旋部分轴线与转子旋转轴线相同,两根或三根转子偏心圆柱结构所处轴向位置均相同,同根转子上的不同位置的偏心圆柱偏心方向相同;(2)请求保护一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工方法,由螺旋结构和偏心圆柱结构交替连接组成的两根或三根啮合的偏心转子与定子内表面形成的物料输运体积分别沿转子轴向和径向周期性的变化,物料在两根或三根啮合的偏心转子啮合转动过程中实现基于脉动体积形变熔融塑化输运。
基于上述区别特征,权利要求5实际解决技术问题为:如何进一步缩短热机械历程、降低塑化输送能耗、进一步强化混炼、混合分散效果、进一步提高物料适应性、提高挤出稳定性和效率。
对于区别特征(1)的评述参见对权利要求1的评述;
对于区别特征(2),在上述评述基础上,根据对比文件1公开的原理,采用双螺杆或三螺杆挤出机时,由螺旋结构和偏心圆柱结构交替连接组成的两根或三根啮合的偏心转子与定子内表面形成的物料输运体积分别沿转子轴向和径向周期性的变化,物料在两根或三根啮合的偏心转子啮合转动过程中实现基于脉动体积形变熔融塑化输运属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。由此,得到一种双轴或三轴偏心转子体积脉动形变塑化加工方法。
由此可知,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求5要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求5要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,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
对于复审请求人的上述意见陈述,合议组认为:(1)对比文件1基于拉伸流变主导的挤出机相对于传统基于剪切流变主导的单螺旋挤出机实现了缩短热机械历程、降低能耗、提高分散混合效果、实现流道呈流线型、无死角、有利于加工热敏聚合物、控制排气能力的技术效果(参见说明书第[0002]-[0005],[0020]-[0021]段)。可见,对比文件1已经解决了非流线型物料通道不利于加工热敏型聚合物、混炼塑化不均、混合分散性差、能耗高等长期难以解决的关键技术问题,可以加工热敏聚合物,实现混炼塑化均匀。权利要求1基于拉伸流变主导的挤出机相对于传统基于剪切流变主导的双螺旋或三螺杆挤出机实现了缩短热机械历程、降低塑化运输能耗、强化混炼、混合分散效果、提高物料适应性、提高挤出稳定性和效率的技术效果(参见说明书第[0002]-[0004],[0017]-[0019]段)。可见,权利要求1面对与对比文件1相似的技术问题时(即传统的剪切流变主导的螺旋挤产生的不利于加工热敏型聚合物、混炼塑化不均、混合分散性差、能耗高的技术问题),采用了与对比文件1相似的技术手段(即采用拉伸流变主导的挤出机)解决上述问题,并实现了相似的技术效果(缩短热机械历程、降低能耗、提高分散混合效果等)。权利要求1与对比文件1的主要区别为转子的结构不同(主要为单螺杆转子与双螺杆或三螺杆的转子结构不同),从而导致对应的定子和驱动装置不同(但权利要求1未限定定子与驱动装置的具体结构,即其可以为能够与转子对应的任何结构)。公知常识证据1,2分别公开了双螺杆或三螺杆挤出机相对于单螺杆挤出机具有的优点(即双螺杆或三螺杆挤出机相对于单螺杆挤出机具有不会产生压力回流、物料在双螺杆挤出机中停留时间短、具有优异的混合和塑化效果、能耗低等技术效果),在此基础上,本领域技术人员基于区别特征能够确定权利要求1实际解决的技术问题是如何进一步缩短热机械历程、降低塑化输送能耗、进一步强化混炼、混合分散效果、进一步提高物料适应性、提高挤出稳定性和效率。根据公知常识证据1-2公开的内容,本领域技术人员有启示采用双螺杆或三螺杆挤出机代替单螺杆挤出机以实现上述技术效果。在此基础上,转子结构的具体结构设置和对应的定子、驱动装置的调整属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。因此,对比文件1结合本领域公知常识能够评述权利要求1的创造性,而不必结合对比文件2公开的技术内容。(2)双螺杆或三螺杆挤出机相对于单螺杆挤出机产生跨轴运动是本领域技术人员能够预料的,其也是导致双螺杆或三螺杆挤出机相对于单螺杆挤出机具有更好的混合分散等效果的原因之一。本领域技术人员在对比文件1的基础上,结合公知常识证据1-2时,能够预料采用双螺杆或三螺杆挤出机会产生跨轴运动,并实现相应效果,其不阻碍对比文件1与公知常识证据1-2的结合。本申请的权利要求没有限定定子的具体结构,即可以是能够与转子对应的任何结构,例如为本申请说明书附图1中的光滑的结构,也可以为拓扑结构,能实现转子公转的结构,具有与转子摩擦的结构,因此,难以说明权利要求1的概括得到技术方案必然具有加工更容易、对驱动系统要求低、寿命相对更高的技术效果。而且上述技术效果未记载于原始申请文件中。即使本申请采用说明书附图1的定子结构,其也属于本领域常规的定子结构,虽然其相对于对比文件1的定子结构加工难度低、驱动系统要求低、寿命上相对更长,但对比文件1的定子结构能够实现转子的公转,从而提升挤出效果。因此,上述两种定子结构具有各自的特点,本领域技术人员根据实际需要能够进行选择。因此,在对比文件1结合本领域公知常识证据1-3对转子进行改进后,根据需要调整并获得与转子对应的定子结构和驱动系统属于本领域技术人员的常规技术手段,且技术效果能够预料。(3)本申请的权利要求未限定定子的具体结构,本申请说明书附图1中的定子与对比文件1的定子在结构上的区别不构成权利要求与对比文件1的区别特征。因此,本申请的权利要求相对于对比文件1并非具有加工简单的技术效果。在对比文件1公开的单螺旋偏心转子结构的基础上,本领域公知常识证据1-3分别公开了双螺旋挤出机、三螺旋挤出机和啮合型双螺旋挤出机相对于单螺旋挤出机的特点,本领域技术人员容易想到将单螺旋偏心转子结构引入啮合的双螺旋和三螺旋转子结构中以实现啮合型双螺旋挤出机、三螺旋挤出机的特点。进一步,对于本申请说明书附图1中的定子结构,在对比文件1结合本领域公知常识证据1-3的基础上,本领域技术人员根据实际需要能够调整定子的结构,采用内部光滑定子结构属于常规技术手段,且技术效果能够预料。因此,复审请求人的上述理由不成立。
基于以上事实和理由,本案合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年4月27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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