发明创造名称:热熔焊机温度检测方法
外观设计名称:
决定号:192972
决定日:2019-10-18
委内编号:1F272382
优先权日:
申请(专利)号:201510532543.2
申请日:2015-08-26
复审请求人:广州特种承压设备检测研究院
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:程灿
合议组组长:王娜
参审员:任晓东
国际分类号:G01J5/00,G01K7/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:一项权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件所公开的技术方案具有区别技术特征,如果该区别技术特征中的一部分被另一篇对比文件公开,且所起作用相同,且其余区别特征均为本领域的常规选择,则该项权利要求相对于这两篇对比文件和常规选择的结合不具备创造性。
全文:
本复审决定涉及的是申请号为201510532543.2,名称为“热熔焊机温度检测方法”的发明专利申请(下称本申请),申请人为广州特种承压设备检测研究院,申请日为2015年08月26日,公开日为2016年01月13日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年08月08日发出驳回决定,以权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回本申请。驳回决定中引用了如下两篇对比文件:
对比文件1:“热板温度的控制要求与检测方法的探讨”,吴文栋 等,“机电工程技术”,第48卷第08期,第132-135页,公开日期为2014年08月20日;
对比文件2:CN103292930A,公开日期为2013年09月11日。
驳回决定所依据的文本为:申请人于2015年08月26日申请日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图1-2;2015年12月08日提交的说明书第1-38段;以及于2018年07月10日提交的权利要求第1-9项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种热熔焊机温度检测方法,其特征在于,检测过程包括步骤:
a.焊机指示热板的温度达到标称温度T后,对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图;
b.选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH;
或/和,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL;
c.根据标称温度T、高温点温度TH,获得焊机热板的温度均匀特性;或/和,根据标称温度T、低温电温度TL,获得焊机热板的温度均匀特性;
当每一发热面,其所有高温点温度TH、低温点温度TL与标称温度T之间的差值小于或等于6℃时,并且高温点温度TH、低温点温度TL当中最大值与最小值之间的差值小于或等于8℃,并且所有高温点温度TH的平均值、所有低温点温度TL的平均值与标称温度T的偏差均小于或等于4℃,并且所有高温点温度TH的标准差、所有低温点温度TL的标准差小于或等于5℃时,热熔焊机热板的温度均匀性合格,否则其温度均匀性为不合格。
2. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,对发热面进行至少两次热成像拍照,获得至少两张热成像图,分别在每张热成像图中选取所述高温特征点,分别测量各个所述高温特征点对应的高温点温度TH;
或/和,分别在每张热成像图中选取所述低温特征点,分别测量各个所述低温特征点对应的低温点温度TL。
3. 根据权利要求2所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟。
4. 根据权利要求2所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,如果两张热成像图上所选取的高温特征点位置重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最高的点为所述高温特征点;
或/和,如果两张热成像图上选取的低温特征点重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最低的点为所述低温特征点。
5. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,在发热面 上的相应位置进行温度测量时,先测量所述低温特征点的温度,再测量所述高温特征点的温度。
6. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,检测过程中,发热面所处环境的风速小于0.2m/s。
7. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,当焊机指示热板的温度达到标称温度T后,维持热板状态大于或等于15分钟,然后再对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照。
8. 根据权利要求1至7任一所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,所述高温特征点为至少两个,顺次选取温度最高的点作为所述高温特征点;
或/和,所述低温特征点为至少两个,顺次选取热成像图中温度最低的点作为所述低温特征点。
9. 根据权利要求1至7任一所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,根据热成像图中所显示的亮度,选取热成像图中亮度最大的点作为所述高温特征点,或/和,选取热成像图中亮度最小的点作为所述低温特征点。”
驳回决定中指出:权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:(1)权利要求1获得高温点温度和低温点温度的获得方法是:对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图,选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL,而对比文件1是对整个热板平均分布的测点进行测量;(2)判断热板温度均匀性是否合格的方法为:当发热面的所有高温点温度TH、低温点温度TL与标称温度T之间的差值小于或等于6℃时,并且高温点温度TH、低温点温度TL当中最大值与最小值之间的差值小于或等于8℃,并且所有高温点温度TH的平均值、所有低温点温度TL的平均值与标称温度T的偏差均小于或等于4℃,并且所有高温点温度TH的标准差、所有低温点温度TL的标准差小于或等于5℃时,热熔焊机热板的温度均匀性合格,否则其温度均匀性为不合格。区别技术特征(1)的采用红外热像仪对物体进行拍摄获得最高温和最低温的位置以测量最高温、最低温进而快速获得物体温度分布的这部分特征已被对比文件2公开,且通过采用红外热像仪获取的热成像图来获取被拍摄物体各点温度的方法必然能够降低测量工作量。本领域技术人员在对比文件2的教导下容易想到对对比文件1的热板的一侧发热面进行热成像拍照,选取热成像图中温度最高点和最低点对应位置的点进行温度测量,从而准确地获得最高温度和最低温度。区别技术特征(2)一部分是常用技术手段,其余部分是本领域技术人员通过有限的试验就能够确定的。因此,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-9或者属于本领域常用技术手段、或者属于常规选择、或者为公知常识,因此,权利要求2-9不具备创造性。
申请人广州特种承压设备检测研究院(以下称为复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月23日提交复审程序恢复权利请求书、复审请求书和权利要求书的全文替换页,在2015年08月26日申请日提交的权利要求书的基础上,将权利要求2和权利要求3中的附加技术特征加入权利要求1中,删除权利要求2和3,并修改了其余权利要求的引用关系和编号。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种热熔焊机温度检测方法,其特征在于,检测过程包括步骤:
a.焊机指示热板的温度达到标称温度T后,对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图;
b.选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH;
或/和,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL;
c.根据标称温度T、高温点温度TH,获得焊机热板的温度均匀特性;或/和,根据标称温度T、低温电温度TL,获得焊机热板的温度均匀特性;
对发热面进行至少两次热成像拍照,获得至少两张热成像图,分别在每张热成像图中选取所述高温特征点,分别测量各个所述高温特征点对应的高温点温度TH;
或/和,分别在每张热成像图中选取所述低温特征点,分别测量各个所述低温特征点对应的低温点温度TL;两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟。
2. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,如果两张热成像图上所选取的高温特征点位置重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最高的点为所述高温特征点;
或/和,如果两张热成像图上选取的低温特征点重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最低的点为所述低温特征点。
3. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,在发热面上的相应位置进行温度测量时,先测量所述低温特征点的温度,再测量所述高温特征点的温度。
4. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,检测过程中,发热面所处环境的风速小于0.2m/s。
5. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,当焊机指示热板的温度达到标称温度T后,维持热板状态大于或等于15分钟,然后再对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照。
6. 根据权利要求1至5任一所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,所述高温特征点为至少两个,顺次选取温度最高的点作为所述高温特征点;
或/和,所述低温特征点为至少两个,顺次选取热成像图中温度最低的点作为所述低温特征点。
7. 根据权利要求1至5任一所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,根据热成像图中所显示的亮度,选取热成像图中亮度最大的点作为所述高温特征点,或/和,选取热成像图中亮度最小的点作为所述低温特征点。
8. 根据权利要求1至5任一所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,当每一发热面,其所有高温点温度TH、低温点温度TL与标称温度T之间的差值小于或等于6℃时,并且高温点温度TH、低温点温度TL当中最大值与最小值之间的差值小于或等于8℃,并且所有高温点温度TH的平均值、所有低温点温度TL的平均值与标称温度T的偏差均小于或等于4℃,并且所有高温点温度TH的标准差、所有低温点温度TL的标准差小于或等于5℃时,热熔焊机热板的温度均匀性合格,否则其温度均匀性为不合格。”
复审请求人在意见陈述书中提出:
(1)权利要求1中具有“两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟”这一技术特征,对比文件1并未公开,由于焊机加热部件的分布差异以及散热特性,发热面温度会随着时间发生变化,间隔5分钟以上后进行第二次热成像拍照,可以反映这种时间上的差异,更好的反映发热面的温度分布特性,这也不属于常规选择。通过热成像图对发热面的实际温度状态进行拍摄,能够反映温度的实际分布情况,跟温度最高点温度和/或温度最低点温度,实际解决的技术问题是如何保证对温度均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价。而对比文件1实际解决的技术问题是:如何提高焊机热板温度控制水平。对比文件1是通过对称的点来测量热板上的温度值,获得发热面的实际温度分布情况,没有给出通过热板的最高点温度和最低点温度来反映热板温度均匀性的任何启示。
(2) 对比文件2虽然采用的是热像仪的方法,实时跟踪拍摄,但其应用于沥青路施工检测,大致读取温度,而本申请是获得较为精确的温度,二者应用领域不同,对温度精度要求不同。对比文件2通过实时跟踪拍摄获得最高温度和指针滑行中每个点的温度,本申请是对拍摄得到的热成像图中的温度最高的高温特征点和温度最低的低温特征点,对这些特征点对应的发热面的相应位置进行测量得到高温点温度和低温点温度,二者工作过程不同,对比文件2中每个点的温度是在滑行中连续显示出来,时间间隔很短,没有给出热成像拍照间隔大于和等于5分钟的任何启示。
(3)在对比文件1的基础上,结合对比文件2,本领域技术人员容易想到的是将对比文件2中的红外热成像仪用于检测对比文件1中的热板上的温度值,仍采用对称的测量点沿着热板中心对称分布,仍不能更好的反映发热面的温度分布特性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月02日发出恢复权利请求审批通知书和复审请求受理通知书,并将其转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,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年07月16日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件1的区别在于:1) a.对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图;b.选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH;或/和,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL;c.根据标称温度T、高温点温度TH,获得焊机热板的温度均匀特性;或/和,根据标称温度T、低温电温度TL,获得焊机热板的温度均匀特性;2)对发热面进行至少两次热成像拍照,获得至少两张热成像图,分别在每张热成像图中选取所述高温特征点,分别测量各个所述高温特征点对应的高温点温度TH;或/和,分别在每张热成像图中选取所述低温特征点,分别测量各个所述低温特征点对应的低温点温度TL;两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟。 区别(1)中的采用热像仪拍照,获得热成像图,选取热成像图中温度最高的点,获得最高温度点的温度,选取热成像图中温度最低点,获得最低温度点的温度,计算待测物体温度的平均值(相当于获得待测物体温度的均匀特性),可以迅速的反映出检测物体的温度的这部分技术特征被对比文件2公开,其余部分特征是在此基础上的常规选择,区别(2)一部分特征是常用技术手段,其余部分特征是有限次试验可以得到的,因此,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-8的附加技术特征属于常规设置或公知常识,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2-8不具备创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年08月30日提交了复审无效宣告程序意见陈述书和权利要求书的全文替换页,在2019年01月23日提交的权利要求书的基础上,将权利要求8中的附加技术特征加入权利要求1中,删除了权利要求8,其余权利要求未作改变。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种热熔焊机温度检测方法,其特征在于,检测过程包括步骤:
a.焊机指示热板的温度达到标称温度T后,对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图;
b.选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH;
或/和,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL;
c.根据标称温度T、高温点温度TH,获得焊机热板的温度均匀特性;或/和,根据标称温度T、低温电温度TL,获得焊机热板的温度均匀特性;
对发热面进行至少两次热成像拍照,获得至少两张热成像图,分别在每张热成像图中选取所述高温特征点,分别测量各个所述高温特征点对应的高温点温度TH;
或/和,分别在每张热成像图中选取所述低温特征点,分别测量各个所述低温特征点对应的低温点温度TL;两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟;
当每一发热面,其所有高温点温度TH、低温点温度TL与标称温度T之间的差值小于或等于6℃时,并且高温点温度TH、低温点温度TL当中最大值与最小值之间的差值小于或等于8℃,并且所有高温点温度TH的平均值、所有低温点温度TL的平均值与标称温度T的偏差均小于或等于4℃,并且所有高温点温度TH的标准差、所有低温点温度TL的标准差小于或等于5℃时,热熔焊机热板的温度均匀性合格,否则其温度均匀性为不合格。 ”
复审请求人在意见陈述书中提出:(1)对比文件1采用的是常用的24个对称测量点测量温度值的方法,对比文件2给出的启示是采用红外热像仪对物体进行拍摄获得最高温度和滑行中每个点的温度,因此对比文件1和对比文件2结合后的技术方案是将对比文件2中的红外热像仪用于检测对比文件1中的热板上的温度值,结合后的技术方案中仍采用24个对称点的温度获得发热面的实际温度分布情况,不能获得本申请。(2)由于实际温度分布的不确定性和盲目性,对比文件1中的测量方法需要选取足够多的测量点以减少误差,增加了测量、数据记录和处理的工作量;本申请的测量方法采用至少两次热成像拍照,获得热成像图,拍照间隔大于或等于五分钟,在每张图中选取高温特征点和或低温特征点,然后对其对应的位置进行温度测量获得高温点温度和/或低温点温度,根据高温点温度和或低温点温度得到热板的温度均匀特性,间隔五分钟以上进行二次热成像拍照,高温特征点和低温特征点的数量少,减少了测量工作量,而且间隔五分钟以上进行第二次热成像拍照可以反映发热面温度随时间的变化,能够更好地反映发热面的温度分布特性。(3)对比文件1中测量各点温度与设定温度比较,进而判断温度均匀性,容易造成误差。本申请中限定每一发热面高温点温度、低温点温度与标称温度的差值,高、低温度最大值和最小值的差值,高、低温点温度平均值与标称值的偏差,高、低温点温度的标准差的具体值,其标准更为严格,能够进一步降低误差。
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
审查文本的认定
复审请求人于2019年08月30日时提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,其中所作的修改符合专利法第33条的规定,因此,本复审请求审查决定所针对的审查文本如下:复审请求人于2019年08月30日提交的权利要求第1-7项,于申请日2015年08月26日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图1-2;以及于2015年12月08日提交的说明书第1-38段。
2、关于本申请是否具备创造性的问题
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。
一项权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件所公开的技术方案具有区别技术特征,如果该区别技术特征中的一部分被另一篇对比文件公开,且所起作用相同,且其余区别特征均为本领域的常规选择,则该项权利要求相对于这两篇对比文件和常规选择的结合不具备创造性。
具体到本案,
1.权利要求1请求保护一种热熔焊机温度检测方法,对比文件1(参见正文132-135页)公开了热板作为热熔焊机的关键部件,直接控制焊接温度(具体参见正文132页),大部分焊机热板存在显示温度与设定工作温度偏差较大的问题,国家标准明确规定热板显示温度与设定温度的偏差应小于±5℃,另一方面,不少自动热熔焊机程序设定的工作温度范围较宽,这导致热板温度一段时间内时而明显偏高或偏低,存在温度周期性波动的现象,存在温度不均匀的问题,国家标准明确规定,热板在-10℃到 40℃环境温度下,在170℃至260℃范围内温度控制系统应能确保加热板工作区域任一点的温度偏差小于±7℃,但是发现不少焊机热板最高温度与最低温度的差值超过14℃(具体参见正文133页)。从焊机检测结果和焊机厂家反馈的信息中发现,对热板的温度表示存在差异。由于热板工作区域面积较大,当温度达到设定温度时,各点的温度既存在差别,又存在一定的波动性。因此,热板的温度应表述为统计的平均温度(具体参见说明书134页)。并且具体公开了为了有效地检查和判定热板温度是否正常,既要考虑温度的统计分布性,又要考虑焊机热板工作的特点,又需要选择恰当的测量温度时间。选择测量温度时间为焊机自动判断温度达到即可,测量温度的仪表精度宜不低于±0.1℃,且为接触式测温仪,如图4所示,测量点宜沿热板中心对称分布,两侧分别各12个检测点,同时,有必要对热板其他区域的温度进行抽查,测量完成后,计算各点温度与设定温度的偏差是否超过±7℃的范围,各点温度平均值和各圆周温度平均值与设定温度是否超过±5℃的范围(具体参见正文第135页)。
可见,将对比文件1与权利要求1比较而言,对比文件1公开了一种热熔焊机温度检测方法,选择测量温度时间为焊机自动判断温度达到即可相当于权利要求1中的焊机指示热板的温度达到标称温度T后,获得焊机热板的温度均匀特性。
因此,权利要求1与对比文件1的区别在于:1) a.对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图;b.选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH;或/和,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL;c.根据标称温度T、高温点温度TH,获得焊机热板的温度均匀特性;或/和,根据标称温度T、低温电温度TL,获得焊机热板的温度均匀特性;
2)对发热面进行至少两次热成像拍照,获得至少两张热成像图,分别在每张热成像图中选取所述高温特征点,分别测量各个所述高温特征点对应的高温点温度TH;或/和,分别在每张热成像图中选取所述低温特征点,分别测量各个所述低温特征点对应的低温点温度TL;两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟;
3)当每一发热面,其所有高温点温度TH、低温点温度TL与标称温度T之间的差值小于或等于6℃时,并且高温点温度TH、低温点温度TL当中最大值与最小值之间的差值小于或等于8℃,并且所有高温点温度TH的平均值、所有低温点温度TL的平均值与标称温度T的偏差均小于或等于4℃,并且所有高温点温度TH的标准差、所有低温点温度TL的标准差小于或等于5℃时,热熔焊机热板的温度均匀性合格,否则其温度均匀性为不合格。
基于上述区别,权利要求1实际解决的技术问题是如何保证对温度均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价。
对于区别技术特征1),对比文件2(参见说明书第0028-0029段,0036段)公开了一种采用红外热像仪测量混合料摊铺温度的检测方法,采用红外热像仪对布料器内的混合料拍摄红外热像图,取最大值、最小值、变异系数,算出平均值。动态实时检测:通过实时跟踪拍摄,在热像仪的显示屏上右边有个温度标度,能够迅速反映出拍摄区域的最高温度,指针可在测量区域滑行,滑行中每个点的温度都能迅速的显示出来。每个阶段的温度检测都可以采用热像仪,通过动态实时跟踪观测目标,可以迅速的反映出检测物体的温度。可见,对比文件2也属于热成像仪测温领域,并且公开了采用热像仪拍照,获得热成像图,选取热成像图中温度最高的点,获得最高温度点的温度,选取热成像图中温度最低点,获得最低温度点的温度,计算待测物体温度的平均值(相当于获得待测物体温度的均匀特性),可以迅速的反映出检测物体的温度。
对于本领域技术人员而言,在对比文件1的基础上,为了快速获取待检测物体的温度,有动机结合对比文件2中采用热像仪测温的方法,通过获得热成像图中最高温度点的温度(也即高温特征点的温度)和最低温度点的温度(也即低温特征点的温度),根据标称温度、高温点温度以及低温点温度获得焊机热板的温度均匀特性,从而可以克服现有技术中最高温度与最低温度差值过大的问题(这一点在对比文件1中也有提及),能够保证对热板温度的均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价。
而且,本领域技术人员熟知的获得温度特征点实际温度的方法有两种:(1)是直接在热成像图上直接读取温度特征点的温度值,(2)是通过选取热成像图中所需温度值对应的点,根据这些点在热成像图中的位置,根据实际测量精度的更高要求选择符合相应精度要求的接触式测温仪或者非接触式测温仪,在发热面上的相应位置进行温度测量,获得温度特征点的温度。因此,在采用热像仪拍摄热成像图可以获得高温特征点和低温特征点的前提下,对于本领域技术人员来说,为了获得更高精度的温度测量结果,选择上述方法(2)获取高温特征点的温度和低温特征点的温度属于常规选择。
对于区别技术特征2),本领域技术人员都知晓,热熔焊机的焊板的温度会随时间而产生波动,焊板上的每一点的温度都可能会随着时间发生变化。这一点在对比文件1中也有提到:“由于热板工作区域面积较大,当温度达到设定温度时,各点的温度既存在差别,又存在一定的波动性。因此,热板的温度应表述为统计的平均温度”。对于本领域技术人员而言,在知晓热熔焊机的焊板的温度会随时间而产生波动的情况下,为了更准确有效地检测与评价热板温度,选择二次拍照或者多次拍照,在每次拍照得到的热成像图上选择高温特征点和低温特征点,分别获得对应的高温点温度和低温点温度,每次拍照间隔一定时间以反映热板温度随时间的变化,属于容易想到的,而两次拍照的间隔时间大于或等于5分钟也属于本领域技术人员根据实际反映热板温度随时间变化的需要可以通过合乎逻辑的分析推理和有限次试验可以得到的,因此,区别技术特征2)属于为了反映热板温度随时间的变化的常规选择。
对于区别技术特征3),本领域技术人员都知晓,热板上的各点的温度的偏差值可以反映热板均匀性,温度最大值和最小值的差值、高温点温度与标称值的偏差和低温点温度与标称值的偏差、低温点温度平均值与标称值的偏差、高温点温度平均值与标称值的偏差、高温点温度的标准差、低温点温度的标准差都是热板上的各点的温度的偏差值的具体体现,对于本领域技术人员而言,根据实际所需要的热板的标准,设置上述参数的具体条件作为判定热板均匀性是否合格的标准属于根据实际需要的常规设置。
因此,本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2和上述常规选择得到权利要求1的技术方案是显而易见的,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:1)对比文件1公开了热熔焊机温度检测方法,其解决的技术问题也是要获得热板上各点温度的均匀性。并且对比文件1中提出了热板各点温度存在差别,存在一定的波动性,且现有的热熔焊机的热板存在最高温度与最低温度的偏差过大的现象。而对比文件2与本申请也都属于红外热像仪测温这一相同的领域,红外热像仪常用于温度测量也属于公知常识,对比文件2给出了红外热像仪快速获得待测物体的温度值,从而获得最高温度和最低温度,计算获得温度平均值的技术启示。而且,将对比文件2中的红外热像仪测温测得最高温度值和最低温度值获得待测物体温度均匀性的方法应用于对比文件1中的焊板温度测量不存在技术障碍,因此,本领域技术人员在对比文件2的启示下,容易想到用热成像仪测得最高温度值、最低温度值结合温度标称值来获得焊机热板的温度均匀特性的方式来替代对比文件1中多个对称点测量获取温度平均值与温度标称值结合的方式,从而克服现有技术中最高温度与最低温度差值过大的问题,保证对热板温度的均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价。而且,如前所述,为了获得更高精度的温度测量结果,在采用热像仪拍摄热成像图可以获得高温特征点和低温特征点的前提下,通过选取热成像图中最高温度值和最低温度值对应的点,根据这些点在热成像图中的位置,根据实际测量精度的更高要求选择符合相应精度要求的接触式测温仪或者非接触式测温仪,在发热面上的相应位置进行温度测量,获得高温点温度和低温点温度属于常规选择。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域技术人员的常规选择所获得的技术方案显然已不是采用24个对称点的温度获得发热面的实际温度分布情况了。
2)如前所述,将对比文件2中的红外热像仪测温测得最高温度值和最低温度值获得待测物体温度均匀性的方法应用于对比文件1中的焊板温度测量不存在技术障碍,将测得的最高温度值、最低温度值结合温度标称值替代对比文件1中多个对称点测量获取温度平均值与温度标称值结合的技术手段,其自然可以实现对温度均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价,而且,相对于对比文件1那种测量24个对称点的方式,替换后的测量方式其测量工作量相对减少是该测量方法客观上会具有的技术效果,不需要付出创造性劳动,也没有预料不到的技术效果。对于权利要求1中两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟这一技术特征,本领域技术人员都知晓,热熔焊机的焊板的温度会随时间而产生波动,焊板上的每一点的温度都可能会发生变化。对比文件1中也提到了热板上各点温度存在一定的波动性,也即随时间会发生变化。对于本领域技术人员而言,在此基础上,选择二次拍照或者多次拍照,每次拍照间隔一定时间以反映热板温度随时间的变化,从而更好地反映热板的均匀性,是容易想到的,而间隔时间大于或等于5分钟是本领域技术人员根据实际反映热板温度随时间变化的需要可以通过合乎逻辑的分析推理和有限次试验可以得到的。
3)如前所述,对于本领域技术人员而言,热板上的各点的温度的偏差值可以反映热板均匀性,温度最大值和最小值的差值、高温点温度与标称值的偏差和低温点温度与标称值的偏差、低温点温度平均值与标称值的偏差、高温点温度平均值与标称值的偏差、高温点温度的标准差、低温点温度的标准差都是热板上的各点的温度的偏差值的具体体现,在面临如何对热板的温度均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价的技术问题时,本领域技术人员容易想到通过测量热板红外热像图来获得最高点温度和最低点温度,将其值或其平均值与设定温度进行比较,通过最大温差、标准差的方法等本领域的常用技术手段等用于评价温度分布均匀性与偏差,而进一步根据实际精度需要调整阈值温度的具体数值,即在需要满足高均匀性要求时,本领域技术人员容易想到将上述偏差、标准差值等参数减小,以提高温度分布均匀性,相应地必然能够进一步降低误差,这属于常规设置。
2.权利要求2的附加技术特征是对高温特征点和低温特征点的选取所作的进一步限定。对于本领域技术人员而言,为了获得更准确的测量结果多次测量属于常用技术手段,在选取高温特征点时,如果两张热成像图上所选取的高温特征点位置重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最高的点为所述高温特征点;或/和,如果两张热成像图上选取的低温特征点重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最低的点为所述低温特征点也是本领域技术人员根据实际获取温度均匀性的需要尽可能多选特征点以提高测量准确性的常规设置。在其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2也不具备创造性。
3. 权利要求3的附加技术特征是对测量高温特征点和低温特征点的温度的顺序所作的进一步限定。对于本领域技术人员而言,选择在发热面上的相应位置进行温度测量时,先测量所述低温特征点的温度,再测量所述高温特征点的温度属于常规设置。在其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求3也不具备创造性。
4. 权利要求4的附加技术特征是对测量时环境条件所作的进一步限定。对于本领域技术人员而言,测量温度过程中需要考虑环境条件的影响属于公知常识,选择测温条件为检测过程中,发热面所处环境的风速小于0.2m/s属于根据实际测量需要的常规设置。在其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求4也不具备创造性。
5. 权利要求5的附加技术特征是对热成像拍照步骤所作的进一步限定。对于本领域技术人员而言,当焊机指示热板的温度达到标称温度T后,维持热板状态大于或等于15分钟,然后再对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照属于为了使得焊机的热板达到稳定的状态再进行热成像拍照获得准确的温度测量结果的常用技术手段。在其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求5也不具备创造性。
6. 权利要求6和7引用权利要求1至5任一项,对高温特征点和低温特征点的选择进一步限定。对于本领域技术人员而言,所述高温特征点为至少两个,顺次选取温度最高的点作为所述高温特征点;或/和,所述低温特征点为至少两个,顺次选取热成像图中温度最低的点作为所述低温特征点属于常规选择,根据热成像图中所显示的亮度,选取热成像图中亮度最大的点作为所述高温特征点,或/和,选取热成像图中亮度最小的点作为所述低温特征点属于公知常识。对于本领域技术人员而言,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求6和7不具备创造性。
综上所述,权利要求1-7均不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
根据上述事实和理由,合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月08 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。
本复审决定涉及的是申请号为201510532543.2,名称为“热熔焊机温度检测方法”的发明专利申请(下称本申请),申请人为广州特种承压设备检测研究院,申请日为2015年08月26日,公开日为2016年01月13日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年08月08日发出驳回决定,以权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回本申请。驳回决定中引用了如下两篇对比文件:
对比文件1:“热板温度的控制要求与检测方法的探讨”,吴文栋 等,“机电工程技术”,第48卷第08期,第132-135页,公开日期为2014年08月20日;
对比文件2:CN103292930A,公开日期为2013年09月11日。
驳回决定所依据的文本为:申请人于2015年08月26日申请日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图1-2;2015年12月08日提交的说明书第1-38段;以及于2018年07月10日提交的权利要求第1-9项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种热熔焊机温度检测方法,其特征在于,检测过程包括步骤:
a.焊机指示热板的温度达到标称温度T后,对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图;
b.选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH;
或/和,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL;
c.根据标称温度T、高温点温度TH,获得焊机热板的温度均匀特性;或/和,根据标称温度T、低温电温度TL,获得焊机热板的温度均匀特性;
当每一发热面,其所有高温点温度TH、低温点温度TL与标称温度T之间的差值小于或等于6℃时,并且高温点温度TH、低温点温度TL当中最大值与最小值之间的差值小于或等于8℃,并且所有高温点温度TH的平均值、所有低温点温度TL的平均值与标称温度T的偏差均小于或等于4℃,并且所有高温点温度TH的标准差、所有低温点温度TL的标准差小于或等于5℃时,热熔焊机热板的温度均匀性合格,否则其温度均匀性为不合格。
2. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,对发热面进行至少两次热成像拍照,获得至少两张热成像图,分别在每张热成像图中选取所述高温特征点,分别测量各个所述高温特征点对应的高温点温度TH;
或/和,分别在每张热成像图中选取所述低温特征点,分别测量各个所述低温特征点对应的低温点温度TL。
3. 根据权利要求2所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟。
4. 根据权利要求2所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,如果两张热成像图上所选取的高温特征点位置重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最高的点为所述高温特征点;
或/和,如果两张热成像图上选取的低温特征点重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最低的点为所述低温特征点。
5. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,在发热面 上的相应位置进行温度测量时,先测量所述低温特征点的温度,再测量所述高温特征点的温度。
6. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,检测过程中,发热面所处环境的风速小于0.2m/s。
7. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,当焊机指示热板的温度达到标称温度T后,维持热板状态大于或等于15分钟,然后再对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照。
8. 根据权利要求1至7任一所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,所述高温特征点为至少两个,顺次选取温度最高的点作为所述高温特征点;
或/和,所述低温特征点为至少两个,顺次选取热成像图中温度最低的点作为所述低温特征点。
9. 根据权利要求1至7任一所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,根据热成像图中所显示的亮度,选取热成像图中亮度最大的点作为所述高温特征点,或/和,选取热成像图中亮度最小的点作为所述低温特征点。”
驳回决定中指出:权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:(1)权利要求1获得高温点温度和低温点温度的获得方法是:对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图,选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL,而对比文件1是对整个热板平均分布的测点进行测量;(2)判断热板温度均匀性是否合格的方法为:当发热面的所有高温点温度TH、低温点温度TL与标称温度T之间的差值小于或等于6℃时,并且高温点温度TH、低温点温度TL当中最大值与最小值之间的差值小于或等于8℃,并且所有高温点温度TH的平均值、所有低温点温度TL的平均值与标称温度T的偏差均小于或等于4℃,并且所有高温点温度TH的标准差、所有低温点温度TL的标准差小于或等于5℃时,热熔焊机热板的温度均匀性合格,否则其温度均匀性为不合格。区别技术特征(1)的采用红外热像仪对物体进行拍摄获得最高温和最低温的位置以测量最高温、最低温进而快速获得物体温度分布的这部分特征已被对比文件2公开,且通过采用红外热像仪获取的热成像图来获取被拍摄物体各点温度的方法必然能够降低测量工作量。本领域技术人员在对比文件2的教导下容易想到对对比文件1的热板的一侧发热面进行热成像拍照,选取热成像图中温度最高点和最低点对应位置的点进行温度测量,从而准确地获得最高温度和最低温度。区别技术特征(2)一部分是常用技术手段,其余部分是本领域技术人员通过有限的试验就能够确定的。因此,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-9或者属于本领域常用技术手段、或者属于常规选择、或者为公知常识,因此,权利要求2-9不具备创造性。
申请人广州特种承压设备检测研究院(以下称为复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月23日提交复审程序恢复权利请求书、复审请求书和权利要求书的全文替换页,在2015年08月26日申请日提交的权利要求书的基础上,将权利要求2和权利要求3中的附加技术特征加入权利要求1中,删除权利要求2和3,并修改了其余权利要求的引用关系和编号。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种热熔焊机温度检测方法,其特征在于,检测过程包括步骤:
a.焊机指示热板的温度达到标称温度T后,对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图;
b.选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH;
或/和,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL;
c.根据标称温度T、高温点温度TH,获得焊机热板的温度均匀特性;或/和,根据标称温度T、低温电温度TL,获得焊机热板的温度均匀特性;
对发热面进行至少两次热成像拍照,获得至少两张热成像图,分别在每张热成像图中选取所述高温特征点,分别测量各个所述高温特征点对应的高温点温度TH;
或/和,分别在每张热成像图中选取所述低温特征点,分别测量各个所述低温特征点对应的低温点温度TL;两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟。
2. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,如果两张热成像图上所选取的高温特征点位置重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最高的点为所述高温特征点;
或/和,如果两张热成像图上选取的低温特征点重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最低的点为所述低温特征点。
3. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,在发热面上的相应位置进行温度测量时,先测量所述低温特征点的温度,再测量所述高温特征点的温度。
4. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,检测过程中,发热面所处环境的风速小于0.2m/s。
5. 根据权利要求1所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,当焊机指示热板的温度达到标称温度T后,维持热板状态大于或等于15分钟,然后再对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照。
6. 根据权利要求1至5任一所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,所述高温特征点为至少两个,顺次选取温度最高的点作为所述高温特征点;
或/和,所述低温特征点为至少两个,顺次选取热成像图中温度最低的点作为所述低温特征点。
7. 根据权利要求1至5任一所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,根据热成像图中所显示的亮度,选取热成像图中亮度最大的点作为所述高温特征点,或/和,选取热成像图中亮度最小的点作为所述低温特征点。
8. 根据权利要求1至5任一所述的热熔焊机温度检测方法,其特征在于,当每一发热面,其所有高温点温度TH、低温点温度TL与标称温度T之间的差值小于或等于6℃时,并且高温点温度TH、低温点温度TL当中最大值与最小值之间的差值小于或等于8℃,并且所有高温点温度TH的平均值、所有低温点温度TL的平均值与标称温度T的偏差均小于或等于4℃,并且所有高温点温度TH的标准差、所有低温点温度TL的标准差小于或等于5℃时,热熔焊机热板的温度均匀性合格,否则其温度均匀性为不合格。”
复审请求人在意见陈述书中提出:
(1)权利要求1中具有“两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟”这一技术特征,对比文件1并未公开,由于焊机加热部件的分布差异以及散热特性,发热面温度会随着时间发生变化,间隔5分钟以上后进行第二次热成像拍照,可以反映这种时间上的差异,更好的反映发热面的温度分布特性,这也不属于常规选择。通过热成像图对发热面的实际温度状态进行拍摄,能够反映温度的实际分布情况,跟温度最高点温度和/或温度最低点温度,实际解决的技术问题是如何保证对温度均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价。而对比文件1实际解决的技术问题是:如何提高焊机热板温度控制水平。对比文件1是通过对称的点来测量热板上的温度值,获得发热面的实际温度分布情况,没有给出通过热板的最高点温度和最低点温度来反映热板温度均匀性的任何启示。
(2) 对比文件2虽然采用的是热像仪的方法,实时跟踪拍摄,但其应用于沥青路施工检测,大致读取温度,而本申请是获得较为精确的温度,二者应用领域不同,对温度精度要求不同。对比文件2通过实时跟踪拍摄获得最高温度和指针滑行中每个点的温度,本申请是对拍摄得到的热成像图中的温度最高的高温特征点和温度最低的低温特征点,对这些特征点对应的发热面的相应位置进行测量得到高温点温度和低温点温度,二者工作过程不同,对比文件2中每个点的温度是在滑行中连续显示出来,时间间隔很短,没有给出热成像拍照间隔大于和等于5分钟的任何启示。
(3)在对比文件1的基础上,结合对比文件2,本领域技术人员容易想到的是将对比文件2中的红外热成像仪用于检测对比文件1中的热板上的温度值,仍采用对称的测量点沿着热板中心对称分布,仍不能更好的反映发热面的温度分布特性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月02日发出恢复权利请求审批通知书和复审请求受理通知书,并将其转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,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年07月16日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件1的区别在于:1) a.对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图;b.选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH;或/和,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL;c.根据标称温度T、高温点温度TH,获得焊机热板的温度均匀特性;或/和,根据标称温度T、低温电温度TL,获得焊机热板的温度均匀特性;2)对发热面进行至少两次热成像拍照,获得至少两张热成像图,分别在每张热成像图中选取所述高温特征点,分别测量各个所述高温特征点对应的高温点温度TH;或/和,分别在每张热成像图中选取所述低温特征点,分别测量各个所述低温特征点对应的低温点温度TL;两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟。 区别(1)中的采用热像仪拍照,获得热成像图,选取热成像图中温度最高的点,获得最高温度点的温度,选取热成像图中温度最低点,获得最低温度点的温度,计算待测物体温度的平均值(相当于获得待测物体温度的均匀特性),可以迅速的反映出检测物体的温度的这部分技术特征被对比文件2公开,其余部分特征是在此基础上的常规选择,区别(2)一部分特征是常用技术手段,其余部分特征是有限次试验可以得到的,因此,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-8的附加技术特征属于常规设置或公知常识,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2-8不具备创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年08月30日提交了复审无效宣告程序意见陈述书和权利要求书的全文替换页,在2019年01月23日提交的权利要求书的基础上,将权利要求8中的附加技术特征加入权利要求1中,删除了权利要求8,其余权利要求未作改变。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种热熔焊机温度检测方法,其特征在于,检测过程包括步骤:
a.焊机指示热板的温度达到标称温度T后,对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图;
b.选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH;
或/和,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL;
c.根据标称温度T、高温点温度TH,获得焊机热板的温度均匀特性;或/和,根据标称温度T、低温电温度TL,获得焊机热板的温度均匀特性;
对发热面进行至少两次热成像拍照,获得至少两张热成像图,分别在每张热成像图中选取所述高温特征点,分别测量各个所述高温特征点对应的高温点温度TH;
或/和,分别在每张热成像图中选取所述低温特征点,分别测量各个所述低温特征点对应的低温点温度TL;两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟;
当每一发热面,其所有高温点温度TH、低温点温度TL与标称温度T之间的差值小于或等于6℃时,并且高温点温度TH、低温点温度TL当中最大值与最小值之间的差值小于或等于8℃,并且所有高温点温度TH的平均值、所有低温点温度TL的平均值与标称温度T的偏差均小于或等于4℃,并且所有高温点温度TH的标准差、所有低温点温度TL的标准差小于或等于5℃时,热熔焊机热板的温度均匀性合格,否则其温度均匀性为不合格。 ”
复审请求人在意见陈述书中提出:(1)对比文件1采用的是常用的24个对称测量点测量温度值的方法,对比文件2给出的启示是采用红外热像仪对物体进行拍摄获得最高温度和滑行中每个点的温度,因此对比文件1和对比文件2结合后的技术方案是将对比文件2中的红外热像仪用于检测对比文件1中的热板上的温度值,结合后的技术方案中仍采用24个对称点的温度获得发热面的实际温度分布情况,不能获得本申请。(2)由于实际温度分布的不确定性和盲目性,对比文件1中的测量方法需要选取足够多的测量点以减少误差,增加了测量、数据记录和处理的工作量;本申请的测量方法采用至少两次热成像拍照,获得热成像图,拍照间隔大于或等于五分钟,在每张图中选取高温特征点和或低温特征点,然后对其对应的位置进行温度测量获得高温点温度和/或低温点温度,根据高温点温度和或低温点温度得到热板的温度均匀特性,间隔五分钟以上进行二次热成像拍照,高温特征点和低温特征点的数量少,减少了测量工作量,而且间隔五分钟以上进行第二次热成像拍照可以反映发热面温度随时间的变化,能够更好地反映发热面的温度分布特性。(3)对比文件1中测量各点温度与设定温度比较,进而判断温度均匀性,容易造成误差。本申请中限定每一发热面高温点温度、低温点温度与标称温度的差值,高、低温度最大值和最小值的差值,高、低温点温度平均值与标称值的偏差,高、低温点温度的标准差的具体值,其标准更为严格,能够进一步降低误差。
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
审查文本的认定
复审请求人于2019年08月30日时提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,其中所作的修改符合专利法第33条的规定,因此,本复审请求审查决定所针对的审查文本如下:复审请求人于2019年08月30日提交的权利要求第1-7项,于申请日2015年08月26日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图1-2;以及于2015年12月08日提交的说明书第1-38段。
2、关于本申请是否具备创造性的问题
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。
一项权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件所公开的技术方案具有区别技术特征,如果该区别技术特征中的一部分被另一篇对比文件公开,且所起作用相同,且其余区别特征均为本领域的常规选择,则该项权利要求相对于这两篇对比文件和常规选择的结合不具备创造性。
具体到本案,
1.权利要求1请求保护一种热熔焊机温度检测方法,对比文件1(参见正文132-135页)公开了热板作为热熔焊机的关键部件,直接控制焊接温度(具体参见正文132页),大部分焊机热板存在显示温度与设定工作温度偏差较大的问题,国家标准明确规定热板显示温度与设定温度的偏差应小于±5℃,另一方面,不少自动热熔焊机程序设定的工作温度范围较宽,这导致热板温度一段时间内时而明显偏高或偏低,存在温度周期性波动的现象,存在温度不均匀的问题,国家标准明确规定,热板在-10℃到 40℃环境温度下,在170℃至260℃范围内温度控制系统应能确保加热板工作区域任一点的温度偏差小于±7℃,但是发现不少焊机热板最高温度与最低温度的差值超过14℃(具体参见正文133页)。从焊机检测结果和焊机厂家反馈的信息中发现,对热板的温度表示存在差异。由于热板工作区域面积较大,当温度达到设定温度时,各点的温度既存在差别,又存在一定的波动性。因此,热板的温度应表述为统计的平均温度(具体参见说明书134页)。并且具体公开了为了有效地检查和判定热板温度是否正常,既要考虑温度的统计分布性,又要考虑焊机热板工作的特点,又需要选择恰当的测量温度时间。选择测量温度时间为焊机自动判断温度达到即可,测量温度的仪表精度宜不低于±0.1℃,且为接触式测温仪,如图4所示,测量点宜沿热板中心对称分布,两侧分别各12个检测点,同时,有必要对热板其他区域的温度进行抽查,测量完成后,计算各点温度与设定温度的偏差是否超过±7℃的范围,各点温度平均值和各圆周温度平均值与设定温度是否超过±5℃的范围(具体参见正文第135页)。
可见,将对比文件1与权利要求1比较而言,对比文件1公开了一种热熔焊机温度检测方法,选择测量温度时间为焊机自动判断温度达到即可相当于权利要求1中的焊机指示热板的温度达到标称温度T后,获得焊机热板的温度均匀特性。
因此,权利要求1与对比文件1的区别在于:1) a.对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照,获得热成像图;b.选取热成像图中温度最高的点作为高温特征点,根据高温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得高温点温度TH;或/和,选取热成像图中温度最低的点为低温特征点,根据低温特征点在热成像图中的位置,在发热面上相应的位置进行温度测量,获得低温点温度TL;c.根据标称温度T、高温点温度TH,获得焊机热板的温度均匀特性;或/和,根据标称温度T、低温电温度TL,获得焊机热板的温度均匀特性;
2)对发热面进行至少两次热成像拍照,获得至少两张热成像图,分别在每张热成像图中选取所述高温特征点,分别测量各个所述高温特征点对应的高温点温度TH;或/和,分别在每张热成像图中选取所述低温特征点,分别测量各个所述低温特征点对应的低温点温度TL;两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟;
3)当每一发热面,其所有高温点温度TH、低温点温度TL与标称温度T之间的差值小于或等于6℃时,并且高温点温度TH、低温点温度TL当中最大值与最小值之间的差值小于或等于8℃,并且所有高温点温度TH的平均值、所有低温点温度TL的平均值与标称温度T的偏差均小于或等于4℃,并且所有高温点温度TH的标准差、所有低温点温度TL的标准差小于或等于5℃时,热熔焊机热板的温度均匀性合格,否则其温度均匀性为不合格。
基于上述区别,权利要求1实际解决的技术问题是如何保证对温度均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价。
对于区别技术特征1),对比文件2(参见说明书第0028-0029段,0036段)公开了一种采用红外热像仪测量混合料摊铺温度的检测方法,采用红外热像仪对布料器内的混合料拍摄红外热像图,取最大值、最小值、变异系数,算出平均值。动态实时检测:通过实时跟踪拍摄,在热像仪的显示屏上右边有个温度标度,能够迅速反映出拍摄区域的最高温度,指针可在测量区域滑行,滑行中每个点的温度都能迅速的显示出来。每个阶段的温度检测都可以采用热像仪,通过动态实时跟踪观测目标,可以迅速的反映出检测物体的温度。可见,对比文件2也属于热成像仪测温领域,并且公开了采用热像仪拍照,获得热成像图,选取热成像图中温度最高的点,获得最高温度点的温度,选取热成像图中温度最低点,获得最低温度点的温度,计算待测物体温度的平均值(相当于获得待测物体温度的均匀特性),可以迅速的反映出检测物体的温度。
对于本领域技术人员而言,在对比文件1的基础上,为了快速获取待检测物体的温度,有动机结合对比文件2中采用热像仪测温的方法,通过获得热成像图中最高温度点的温度(也即高温特征点的温度)和最低温度点的温度(也即低温特征点的温度),根据标称温度、高温点温度以及低温点温度获得焊机热板的温度均匀特性,从而可以克服现有技术中最高温度与最低温度差值过大的问题(这一点在对比文件1中也有提及),能够保证对热板温度的均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价。
而且,本领域技术人员熟知的获得温度特征点实际温度的方法有两种:(1)是直接在热成像图上直接读取温度特征点的温度值,(2)是通过选取热成像图中所需温度值对应的点,根据这些点在热成像图中的位置,根据实际测量精度的更高要求选择符合相应精度要求的接触式测温仪或者非接触式测温仪,在发热面上的相应位置进行温度测量,获得温度特征点的温度。因此,在采用热像仪拍摄热成像图可以获得高温特征点和低温特征点的前提下,对于本领域技术人员来说,为了获得更高精度的温度测量结果,选择上述方法(2)获取高温特征点的温度和低温特征点的温度属于常规选择。
对于区别技术特征2),本领域技术人员都知晓,热熔焊机的焊板的温度会随时间而产生波动,焊板上的每一点的温度都可能会随着时间发生变化。这一点在对比文件1中也有提到:“由于热板工作区域面积较大,当温度达到设定温度时,各点的温度既存在差别,又存在一定的波动性。因此,热板的温度应表述为统计的平均温度”。对于本领域技术人员而言,在知晓热熔焊机的焊板的温度会随时间而产生波动的情况下,为了更准确有效地检测与评价热板温度,选择二次拍照或者多次拍照,在每次拍照得到的热成像图上选择高温特征点和低温特征点,分别获得对应的高温点温度和低温点温度,每次拍照间隔一定时间以反映热板温度随时间的变化,属于容易想到的,而两次拍照的间隔时间大于或等于5分钟也属于本领域技术人员根据实际反映热板温度随时间变化的需要可以通过合乎逻辑的分析推理和有限次试验可以得到的,因此,区别技术特征2)属于为了反映热板温度随时间的变化的常规选择。
对于区别技术特征3),本领域技术人员都知晓,热板上的各点的温度的偏差值可以反映热板均匀性,温度最大值和最小值的差值、高温点温度与标称值的偏差和低温点温度与标称值的偏差、低温点温度平均值与标称值的偏差、高温点温度平均值与标称值的偏差、高温点温度的标准差、低温点温度的标准差都是热板上的各点的温度的偏差值的具体体现,对于本领域技术人员而言,根据实际所需要的热板的标准,设置上述参数的具体条件作为判定热板均匀性是否合格的标准属于根据实际需要的常规设置。
因此,本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2和上述常规选择得到权利要求1的技术方案是显而易见的,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:1)对比文件1公开了热熔焊机温度检测方法,其解决的技术问题也是要获得热板上各点温度的均匀性。并且对比文件1中提出了热板各点温度存在差别,存在一定的波动性,且现有的热熔焊机的热板存在最高温度与最低温度的偏差过大的现象。而对比文件2与本申请也都属于红外热像仪测温这一相同的领域,红外热像仪常用于温度测量也属于公知常识,对比文件2给出了红外热像仪快速获得待测物体的温度值,从而获得最高温度和最低温度,计算获得温度平均值的技术启示。而且,将对比文件2中的红外热像仪测温测得最高温度值和最低温度值获得待测物体温度均匀性的方法应用于对比文件1中的焊板温度测量不存在技术障碍,因此,本领域技术人员在对比文件2的启示下,容易想到用热成像仪测得最高温度值、最低温度值结合温度标称值来获得焊机热板的温度均匀特性的方式来替代对比文件1中多个对称点测量获取温度平均值与温度标称值结合的方式,从而克服现有技术中最高温度与最低温度差值过大的问题,保证对热板温度的均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价。而且,如前所述,为了获得更高精度的温度测量结果,在采用热像仪拍摄热成像图可以获得高温特征点和低温特征点的前提下,通过选取热成像图中最高温度值和最低温度值对应的点,根据这些点在热成像图中的位置,根据实际测量精度的更高要求选择符合相应精度要求的接触式测温仪或者非接触式测温仪,在发热面上的相应位置进行温度测量,获得高温点温度和低温点温度属于常规选择。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域技术人员的常规选择所获得的技术方案显然已不是采用24个对称点的温度获得发热面的实际温度分布情况了。
2)如前所述,将对比文件2中的红外热像仪测温测得最高温度值和最低温度值获得待测物体温度均匀性的方法应用于对比文件1中的焊板温度测量不存在技术障碍,将测得的最高温度值、最低温度值结合温度标称值替代对比文件1中多个对称点测量获取温度平均值与温度标称值结合的技术手段,其自然可以实现对温度均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价,而且,相对于对比文件1那种测量24个对称点的方式,替换后的测量方式其测量工作量相对减少是该测量方法客观上会具有的技术效果,不需要付出创造性劳动,也没有预料不到的技术效果。对于权利要求1中两次进行热成像拍照的时间间隔大于或等于5分钟这一技术特征,本领域技术人员都知晓,热熔焊机的焊板的温度会随时间而产生波动,焊板上的每一点的温度都可能会发生变化。对比文件1中也提到了热板上各点温度存在一定的波动性,也即随时间会发生变化。对于本领域技术人员而言,在此基础上,选择二次拍照或者多次拍照,每次拍照间隔一定时间以反映热板温度随时间的变化,从而更好地反映热板的均匀性,是容易想到的,而间隔时间大于或等于5分钟是本领域技术人员根据实际反映热板温度随时间变化的需要可以通过合乎逻辑的分析推理和有限次试验可以得到的。
3)如前所述,对于本领域技术人员而言,热板上的各点的温度的偏差值可以反映热板均匀性,温度最大值和最小值的差值、高温点温度与标称值的偏差和低温点温度与标称值的偏差、低温点温度平均值与标称值的偏差、高温点温度平均值与标称值的偏差、高温点温度的标准差、低温点温度的标准差都是热板上的各点的温度的偏差值的具体体现,在面临如何对热板的温度均匀性与偏差进行准确有效的检测与评价的技术问题时,本领域技术人员容易想到通过测量热板红外热像图来获得最高点温度和最低点温度,将其值或其平均值与设定温度进行比较,通过最大温差、标准差的方法等本领域的常用技术手段等用于评价温度分布均匀性与偏差,而进一步根据实际精度需要调整阈值温度的具体数值,即在需要满足高均匀性要求时,本领域技术人员容易想到将上述偏差、标准差值等参数减小,以提高温度分布均匀性,相应地必然能够进一步降低误差,这属于常规设置。
2.权利要求2的附加技术特征是对高温特征点和低温特征点的选取所作的进一步限定。对于本领域技术人员而言,为了获得更准确的测量结果多次测量属于常用技术手段,在选取高温特征点时,如果两张热成像图上所选取的高温特征点位置重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最高的点为所述高温特征点;或/和,如果两张热成像图上选取的低温特征点重合,则在其中一张热成像图的余下位置上选取温度最低的点为所述低温特征点也是本领域技术人员根据实际获取温度均匀性的需要尽可能多选特征点以提高测量准确性的常规设置。在其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2也不具备创造性。
3. 权利要求3的附加技术特征是对测量高温特征点和低温特征点的温度的顺序所作的进一步限定。对于本领域技术人员而言,选择在发热面上的相应位置进行温度测量时,先测量所述低温特征点的温度,再测量所述高温特征点的温度属于常规设置。在其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求3也不具备创造性。
4. 权利要求4的附加技术特征是对测量时环境条件所作的进一步限定。对于本领域技术人员而言,测量温度过程中需要考虑环境条件的影响属于公知常识,选择测温条件为检测过程中,发热面所处环境的风速小于0.2m/s属于根据实际测量需要的常规设置。在其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求4也不具备创造性。
5. 权利要求5的附加技术特征是对热成像拍照步骤所作的进一步限定。对于本领域技术人员而言,当焊机指示热板的温度达到标称温度T后,维持热板状态大于或等于15分钟,然后再对热板其中一侧的发热面进行热成像拍照属于为了使得焊机的热板达到稳定的状态再进行热成像拍照获得准确的温度测量结果的常用技术手段。在其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求5也不具备创造性。
6. 权利要求6和7引用权利要求1至5任一项,对高温特征点和低温特征点的选择进一步限定。对于本领域技术人员而言,所述高温特征点为至少两个,顺次选取温度最高的点作为所述高温特征点;或/和,所述低温特征点为至少两个,顺次选取热成像图中温度最低的点作为所述低温特征点属于常规选择,根据热成像图中所显示的亮度,选取热成像图中亮度最大的点作为所述高温特征点,或/和,选取热成像图中亮度最小的点作为所述低温特征点属于公知常识。对于本领域技术人员而言,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求6和7不具备创造性。
综上所述,权利要求1-7均不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
根据上述事实和理由,合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月08 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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