发明创造名称：低压铸造装置和用于运行低压铸造装置的方法
外观设计名称：
决定号：201159
决定日：2020-01-13
委内编号：1F262767
优先权日：
申请（专利）号：201410220075.0
申请日：2014-05-23
复审请求人：戴姆勒股份公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：唐晓君
合议组组长：裴京礼
参审员：马雪松
国际分类号：B22D18/04(2006.01)
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的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，这些区别技术特征的一部分被其他对比文件公开了且作用相同，其余部分属于本领域的公知常识，则该项权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410220075.0，名称为“低压铸造装置和用于运行低压铸造装置的方法”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人为戴姆勒股份公司，申请日为2014年05月23日，公开日为2015年11月25日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月29日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-6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：申请日2014年05月23日提交的说明书第1-46段（第1-7页）、说明书附图图1-3（第1-2页）、说明书摘要和摘要附图；2017年12月25日提交的权利要求第1-6项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于借助低压铸造技术制造铸件的方法，其中通过铸造槽(12)借助过压气体把铸造原料注入铸模(11)中，借助至少一布置在铸造槽(12)中的冷却模块(20)这样冷却流动的铸造原料，使得该铸造原料凝固并且封闭铸造槽(12)，和/或在铸造槽(12)中布置至少一止回阀(22)，借助该止回阀在气体压力下降时机械地封闭铸造槽(12)，其特征在于，在把原料熔液注入铸模(11)中之前，在铸模(11)的至少一供料器(50)的注入孔(51)的区域中布置放热反应的材料或者放热反应的材料混合物，其中，把经冷硬化的将被丢弃的铸芯布置在铸模(11)中并且用铸造原料这样包封浇注该铸芯，使铸件(40)至少在部分区域中具有1mm至3.5mm的壁厚。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，把所述放热反应的材料或者放热反应的材料混合物布置在至少一容器(53)中，该容器在与熔融的铸造原料接触时至少部分地这样损坏，使得所述放热反应的材料或者放热反应的材料混合物与铸造原料一起运输到所述至少一供料器(50)中和/或所述铸模(11)中。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用一种粉末状的放热反应的材料或者一种粉末状的放热反应的材料混合物。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸造原料是钢熔液。
5. 一种铸件(40)、尤其是废气涡轮增压器壳体(44)，其在根据权利要求1至4中任一项所述的方法中至少在部分区域中以1mm至3.5mm的壁厚(43)的薄壁形式制成。
6. 根据权利要求5所述的铸件(40)，其特征在于，所述铸件(40)由钢制成。”
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：DE102009039595A1，公开日为2010年05月27日；
对比文件2：CN87216623U，公告日为1988年09月07日。
驳回决定指出：独立权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征是：（1）在把原料熔液注入铸模中之前，在铸模的至少一供料器的注入孔的区域中布置放热反应的材料或者放热反应的材料混合物；（2）把经冷硬化的将被丢弃的铸芯布置在铸模(11)中并且用铸造原料这样包封浇注该铸芯，使铸件(40)至少在部分区域中具有1mm至3.5mm的壁厚。但是，区别技术特征（1）是本领域技术人员在对比文件2公开内容基础上的常规技术选择；区别技术特征（2）是本领域的常规设计手段。因此，权利要求1相对于对比文件1、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的附加技术特征都被对比文件2公开了，因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求5请求保护根据权利要求1-4中任一项所述的方法制成的铸件（尤其是废气涡轮增压器壳体），由于权利要求1-4中任一项所述的方法均不具备创造性，因此该权利要求5相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的结合也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求6的附加技术特征是本领域的常规技术选择，因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对申请人的意见陈述，进一步指出：本申请中在供料器中设置发热材料，其目的是延长凝固时间，从而进一步减小形成缩孔的隐患，对比文件2中公开了一种套层式发热冒口套，其中在内壳中设有发热剂，用于延缓冒口套内钢水的冷却速度，提高冒口的补缩效果，可见该发热冒口中被加热的液态金属同样可以起到延缓凝固时间的作用，并通过冒口的补缩而减小铸件的形成缩孔的隐患，因此对比文件2中发热冒口的作用与本申请中供料器的作用实质上是一致的，对比文件2给出了结合的技术启示；关于区别技术特征（2），利用铸芯实现不同壁厚铸件的铸造是本领域的常规设计，其具体壁厚与铸件本身的设计相关。因此，申请人的意见陈述不具有说服力。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年10月15日向国家知识产权局提出了复审请求，未提交修改文件。复审请求人认为：权利要求1相对于对比文件1存在区别技术特征，对比文件2仅提及在冒口套中悬挂设置发热剂11, 以延缓冒口套内钢水的冷却速度，提高冒口的补缩效果，其仅介绍了冒口套的结构设计，并不涉及任何方法步骤，也没有公开或教导在何时、何处采用；对比文件2也并没有公开或教导区别技术特征（2），本申请通过恰当选择铸造工艺以及构件至少部分区域中的壁厚，在确保所制造的构件的各种性能要求的前提下，获得了各项优点，并不是简单地降低壁厚来减轻重量和结构空间。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018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。
原审查部门在前置审查意见书中认为：（1）关于对于供料器和发热材料，发热冒口分为发热套冒口和发热剂冒口，对比文件2中公开的为两种发热冒口的集合，即既有发热套（即氧化铁粘结层5和薄铝板6）又有发热覆盖剂（即发热剂11和圆形铝盘7）；本申请的供料器50中事先放入发热材料，即相当于发热剂冒口。对比文件2与本申请都是将发热剂预置在冒口中，只不过本申请的发热剂放置在供料器注入孔处，而对比文件2的发热剂预置在冒口套的顶部（冒口通常是在浇注前与铸型组装在一起，则必然是在铸模浇注熔融金属前放置发热材料），由铝线3调节其高度。但是，保温覆盖剂通常需要浇注溶液从浇注孔注入冒口后覆盖在溶液表面，既要防止覆盖剂本身对铸件的污染，又要发热保温及时，因此，应该根据浇注金属液的量调节覆盖剂在冒口中的预置高度（参见《新编铸造技术数据手册》，温平，机械工业出版社，2012年5月，第736-737页）。在对比文件2已经公开了在冒口套中预置发热剂，并用铝线悬挂定位的情况下，本领域技术人员可以根据浇注金属的量在冒口内调节预置发热剂的位置。（2）对于铸芯，冷芯盒砂芯由于没有芯盒受热变型问题，所以制得的砂芯尺寸精度高是其制造本身工艺的特点（参见《铸造手册 第4卷 造型材料 第二版》，中国机械工程学会铸造分会，机械工业出版社，2002年6月，第149-150页），将该砂芯应用于需要高精度的铸件从而获得较薄的壁厚，是本领域技术人员容易想到的。因而坚持原驳回决定。
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09月26日向复审请求人发出复审通知书，指出：独立权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征是：（1）在把原料熔液注入铸模中之前，在铸模的至少一供料器的注入孔的区域中布置放热反应的材料或者放热反应的材料混合物；（2）把经冷硬化的将被丢弃的铸芯布置在铸模中并且用铸造原料这样包封浇注该铸芯，使铸件至少在部分区域中具有1mm至3.5mm的壁厚。但是，区别技术特征（1）是本领域技术人员在对比文件2公开内容基础上的常规技术选择；区别技术特征（2）是本领域的常规技术选择。因此，权利要求1相对于对比文件1、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的附加技术特征都被对比文件2公开了，因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求5请求保护根据权利要求1-4中任一项所述的方法制成的铸件（尤其是废气涡轮增压器壳体），由于权利要求1-4中任一项所述的方法均不具备创造性，因此该权利要求5相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的结合也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求6的附加技术特征是本领域的常规技术选择，因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：1、对比文件2不仅介绍了冒口套的结构设计，还公开了在铸模的冒口套中预先布置发热剂，并可由铝线3调节其预置高度，一旦高温钢水溢入冒口套就能够放出大量热以延缓冒口套内钢水的冷却速度，克服了现有技术中等待钢水溢到冒口套时再投入发热剂带来的不方便，并且提高了冒口的补缩效果。本领域技术人员还知晓，本领域中可以先称量所需放热剂的加入量放入袋中，待金属液上升到冒口指定高度时投入，也可以先预置发热剂并根据浇注金属液的量调节覆盖剂在冒口中的预置高度（参见《新编铸造技术数据手册》，温平，机械工业出版社，2012年5月，第736-737页），而在对比文件2已经公开了在冒口套中预置发热剂，并用铝线悬挂定位的情况下，本领域技术人员可以根据浇注金属的量在冒口内调节预置发热剂的位置。由此可见，对比文件2给出了在何时、何处采用发热冒口的技术启示。2、首先，冷芯盒法是本领域的常用铸造工艺，选择冷芯盒法制造铸芯不需要付出创造性的劳动。而且，本领域技术人员知晓，采用冷芯盒法制造的铸芯，由于没有芯盒受热变型问题，所以制得的砂芯尺寸精度高，这是该铸造工艺本身的特点（参见《铸造手册 第4卷 造型材料 第二版》，中国机械工程学会铸造分会，机械工业出版社，2002年6月，第149-150页），将其作为铸芯布置在铸模中能够精确地形成铸件的内腔，在确保所制造的构件的各种性能要求的前提下，就能够获得较薄的壁厚。至于将构件中的至少部分区域的壁厚设计为1mm至3.5mm，这是本领域技术人员根据减轻铸件的重量等设计需要作出的常规技术选择，效果可以预期。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
复审请求人于2019年11月11日提交了意见陈述书，并提交了权利要求书的修改替换页，主要将权利要求2的附加技术特征补入独立权利要求1中。新提交的权利要求书如下：
“1. 一种用于借助低压铸造技术制造铸件的方法，其中通过铸造槽(12)借助过压气体把铸造原料注入铸模(11)中，借助至少一布置在铸造槽(12)中的冷却模块(20)这样冷却流动的铸造原料，使得该铸造原料凝固并且封闭铸造槽(12)，和/或在铸造槽(12)中布置至少一止回阀(22)，借助该止回阀在气体压力下降时机械地封闭铸造槽(12)，其特征在于，在把原料熔液注入铸模(11)中之前，在铸模(11)的至少一供料器(50)的注入孔(51)的区域中布置放热反应的材料或者放热反应的材料混合物，其中，把经冷硬化的将被丢弃的铸芯布置在铸模(11)中并且用铸造原料这样包封浇注该铸芯，使铸件(40)至少在部分区域中具有1mm至3.5mm的壁厚，其中，把所述放热反应的材料或者放热反应的材料混合物布置在至少一容器(53)中，该容器在与熔融的铸造原料接触时至少部分地这样损坏，使得所述放热反应的材料或者放热反应的材料混合物与铸造原料一起运输到所述至少一供料器(50)中和/或所述铸模(11)中。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用一种粉末状的放热反应的材料或者一种粉末状的放热反应的材料混合物。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸造原料是钢熔液。
4. 一种铸件(40)、尤其是废气涡轮增压器壳体(44)，其在根据权利要求1至3中任一项所述的方法中至少在部分区域中以1mm至3.5mm的壁厚(43)的薄壁形式制成。
5. 根据权利要求4所述的铸件(40)，其特征在于，所述铸件(40)由钢制成。”
复审请求人认为：权利要求1相对于对比文件1存在区别技术特征，首先，对比文件2公开的是一种套层式发热冒口套，放热材料或放热反应仅仅局限于冒口套中，而不会发生在供料器或铸模中，没有公开新加入的区别技术特征“把所述放热反应的材料或者放热反应的材料混合物布置在至少一容器(53)中，该容器在与熔融的铸造原料接触时至少部分地这样损坏，使得所述放热反应的材料或者放热反应的材料混合物与铸造原料一起运输到所述至少一供料器(50)中和/或所述铸模(11)中”；其次，对比文件2仅提及在冒口套中布置发热材料，并没有提及另一区别技术特征“在把原料熔液注入铸模中之前，在铸模的至少一供料器的注入孔的区域中布置放热反应的材料或者放热反应的材料混合物”；而本申请通过使用布置有放热材料的容器可以保持相同的且确定给定的量和浓度布置在注入孔部位，从而可以减少制造缺陷且提高供料效率，因此具有创造性。
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。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求书的修改，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的文本如下：申请日2014年05月23日提交的说明书第1-46段（第1-7页）、说明书附图图1-3（第1-2页）、说明书摘要和摘要附图；2019年11月11日提交的权利要求第1-5项。
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，该实用新型具有实质性特点和进步。
具体到本案，权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.1 权利要求1请求保护一种用于借助低压铸造技术制造铸件的方法，对比文件1公开了一种用于借助低压铸造技术制造铸件的方法，并具体公开了以下技术特征（参见对比文件1的权利要求5，附图1-2）：其中通过铸造槽1.2借助过压气体把铸造原料注入铸模1.1中，借助至少一布置在铸造槽中的冷却模块2这样冷却流动的铸造原料，使得该铸造原料凝固并且封闭铸造槽，和/或在铸造槽中布置至少一止回阀3，借助该止回阀在气体压力下降时机械地封闭铸造槽。
由此可见，该权利要求1与对比文件1相比的区别技术特征是：（1）在把原料熔液注入铸模中之前，在铸模的至少一供料器的注入孔的区域中布置放热反应的材料或者放热反应的材料混合物；（2）把经冷硬化的将被丢弃的铸芯布置在铸模中并且用铸造原料这样包封浇注该铸芯，使铸件至少在部分区域中具有1mm至3.5mm的壁厚；（3）把所述放热反应的材料或者放热反应的材料混合物布置在至少一容器中，该容器在与熔融的铸造原料接触时至少部分地这样损坏，使得所述放热反应的材料或者放热反应的材料混合物与铸造原料一起运输到所述至少一供料器中和/或所述铸模中。基于上述区别技术特征，本申请实际解决的技术问题是：如何减少铸件的收缩缺陷及提高供料器效率。
对于区别技术特征（1），本申请的供料器实际上起到了发热冒口的作用，放热反应的材料或者放热反应的材料混合物即发热冒口内的发热材料或混合物，在此理解的基础上，对比文件2公开了一种套层式发热冒口套，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第1页第15行至第2页末）：套层式发热冒口套设有保温外层4，保温外层4内套有氧化铁粘结层5；氧化铁粘结层5内套有薄铝板内壳6，内壳上腔设有一个上凹的置有发热剂11（如氧化铁和铝屑）的园型铝盘7，园型铝盘7设有透气小孔9，且通过其中央的连接塞10、铝线3和置在出气孔2上方的挡块1悬挂定位；为了防止发热剂的泄露，圆型铝盘7与薄铝板内壳6相邻的边缘上涂有水玻璃8；发热冒口套出气孔2上封有纸皮12（当然，悬挂圆型铝盘的铝线3是穿过纸皮的）；上述的保温外层4由围绕在氧化铁粘结层5之外的草木灰和包裹草木灰的纸层组成，也可采用微珠型，纤维复合型或膨胀珍珠岩型等保温套；当套层式发热冒口套用于铸造生产，一旦高温钢水溢入冒口套，薄铝板内壳6即被熔化并与涂抹在其外表面的氧化铁粘结层5发生氧化还原反应，从而能够放出大量热。由此可见，对比文件2已经公开了在铸模的冒口套中预先布置发热剂，并可由铝线3调节其预置高度，一旦高温钢水溢入冒口套就能够放出大量热以延缓冒口套内钢水的冷却速度，克服了现有技术中等待钢水溢到冒口套时再投入发热剂带来的不方便，并且提高了冒口的补缩效果，上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起作用相同，因此对比文件2给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的技术启示。而将放热反应的材料或者材料混合物布置在注入孔的区域中，也是本领域技术人员根据冒口内金属液的进液高度进行的常规技术选择，不需要付出创造性的劳动。
对于区别技术特征（2），对于本领域技术人员来说，采用冷芯盒法制造的铸芯，由于没有芯盒受热变型问题，所以制得的砂芯尺寸精度高，将其作为铸芯布置在铸模中能够精确地形成铸件的内腔时能够获得较薄的壁厚。至于“至少在部分区域中具有1mm至3.5mm的壁厚”，则是本领域技术人员根据减轻铸件的重量等设计需要作出的常规技术选择，效果可以预期。
对于区别技术特征（3），已被对比文件2公开了（参见同前）：铝盘7相当于本申请的容器，当其在与熔融的铸造原料接触时至少部分地损坏，从而使得放热反应的材料能够与铸造原料一起运输到冒口和/或铸模中。上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起作用相同，都是预置给定量和浓度的发热材料，因此对比文件2给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的技术启示。
由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得到该权利要求的技术方案，对本技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 权利要求2、3的附加技术特征分别限定了“使用一种粉末状的放热反应的材料或者一种粉末状的放热反应的材料混合物”、“所述铸造原料为钢溶液”，也都被对比文件2公开（参见说明书倒数1-3段），因此，在其所引用的权利要求不具备创造性时，上述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。
2.3 权利要求4请求保护一种铸件，对比文件1也公开了一种铸件，特别是废气涡轮增压器壳体，该铸件由低压铸造铸成（参见对比文件1的权利要求1-5，附图1-2）。且利用低压铸造铸出一定厚度的薄壁，如“至少在部分区域中以1mm至3.5mm的壁厚(43)的薄壁形式”，是本领域技术人员根据设计需要作出的常规技术选择。在其所引用的权利要求1-3中任一项所述的方法均不具备创造性时，该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4 权利要求5的附加技术特征进一步限定了铸件的材质为钢，这是本领域的常规选择，在其所引用的权利要求4不具备创造性时，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、对复审请求人相关意见的评述
合议组认为：
对比文件2公开的是套层式发热冒口套，既有包括氧化铁粘结层5和薄铝板6的发热冒口套，又有预置有发热剂11的圆形铝盘7（“容器”的下位概念），其中圆形铝盘7可由铝线3调节其预置高度，一旦高温钢水溢入冒口套就能够放出大量热以延缓冒口套内钢水的冷却速度，克服了现有技术中等待钢水溢到冒口套时再投入发热剂带来的不方便，也提高了冒口的补缩效果。本领域技术人员还知晓，本领域中也可以先称量所需放热剂的加入量放入袋（“容器”的下位概念）中，待金属液上升到冒口指定高度时投入，也可以先预置发热剂并根据浇注金属液的量调节覆盖剂在冒口中的预置高度（参见《新编铸造技术数据手册》，温平，机械工业出版社，2012年5月，第736-737页）。其作用原理都是预先（即在把原料熔液注入铸模中之前）在容器（例如铝盘、袋）中布置好放热剂，然后通过容器与熔融的铸造原料接触时（至少部分地）损坏，使得放热剂与铸造原料一起运输到冒口和/或铸模中。可见，对比文件2和本领域的公知常识都已经给出了在何时、何处（定位）、定量的预置发热剂，至于布置位置具体选择为“至少一供料器的注入孔的区域中”则是本领域的技术人员在有限合理范围内的选择。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
根据以上事实和理由，本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月29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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