发明创造名称：一种铸造生产线孕育剂自动加料系统
外观设计名称：
决定号：186007
决定日：2019-08-08
委内编号：1F264513
优先权日：
申请（专利）号：201510868976.5
申请日：2015-12-02
复审请求人：永红保定铸造机械有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：陈炆
合议组组长：高晓颖
参审员：侯艳嫔
国际分类号：B22D1/00(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法第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相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但该区别技术特征中的一部分已经被其他现有技术公开，且其他现有技术给出了将该部分区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的技术启示，该区别技术特征中另一部分属于本领域的常规技术选择，基于现有技术整体给出的技术启示，本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的技术方案，则该权利要求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，故不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201510868976.5，发明名称为“一种铸造生产线孕育剂自动加料系统”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人原为满城县永红铸造机械有限公司，后变更为永红保定铸造机械有限公司，本申请的申请日为2015年12月02日，公开日为2016年04月27日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月12日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是权利要求1-5不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。驳回决定所依据的文本为：申请日2015年12月02日提交的权利要求第1-5项，说明书第1-15段（即第1-3页），说明书附图图1-4（即第1-4页），说明书摘要，摘要附图。
驳回决定中引用如下对比文件：
对比文件2、JP 61-136610A，公开日为1986年06月24日；
对比文件3、CN 102470435A，公开日为2012年05月23日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种铸造生产线孕育剂自动加料系统，其特征在于：包括运行于铁水包输送辊道（8）上的铁水包运输小车（9），在所述铁水包运输小车（9）上设置铁水包称重传感器（10），铁水包（11）置于铁水包称重传感器（10）上；在所述铁水包输送辊道（9）旁设有孕育剂加料机，所述孕育剂加料机包括螺旋给料机（1），所述螺旋给料机（1）上方的进料口与储料斗（2）下方的出料口相对应，在所述螺旋给料机（1）下方的出料口与加料斗（3）上方的进口相对应，所述加料斗（3）置于孕育剂称重传感器（4）上，所述加料斗（3）下方的出料口经加料闸门（5）对准加料溜管（6）的进料口；所述加料闸门（5）采用执行机构控制其关闭；还包括铁水包位置传感器（12），当所述铁水包（11）的进料口对准加料溜管（6）的出料口时，铁水包位置传感器（12）发出铁水包到位信号；还包括单片机MCU控制器，所述单片机MCU控制器的输入端接收孕育剂称重传感器、铁水包称重传感器及铁水包位置传感器信号；所述单片机MCU控制器的输出端控制加料闸门执行机构的开闭和螺旋给料机电机的启停。
2. 根据权利要求１所述的一种铸造生产线孕育剂自动加料系统，其特征在于：所述加料闸门（5）采用气动活塞式执行机构（13）控制其关闭。
3. 根据权利要求１所述的一种铸造生产线孕育剂自动加料系统，其特征在于：所述铁水包位置传感器（12）采用反射式红外光电传感器。
4. 根据权利要求１所述的一种铸造生产线孕育剂自动加料系统，其特征在于：所述单片机MCU控制器为PLC可编程控制器。
5. 根据权利要求１所述的一种铸造生产线孕育剂自动加料系统，其特征在于：所述储料斗（2）的出料口设有出料闸门（7）。”
驳回决定中认为：对比文件2公开了一种自动孕育剂给料装置（相当于自动加料系统），对比文件3公开了一种向熔融金属流投入孕育剂的装置、方法及自动浇注机，实际公开了一种铸造生产线孕育剂自动加料系统，权利要求1请求保护一种铸造生产线孕育剂自动加料系统，与对比文件3相比，其区别技术特征在于：铁水包运输小车，其运行于铁水包输送辊道上；在所述螺旋给料机下方的出料口与加料斗上方的进口相对应，所述加料斗置于孕育剂称重传感器上，所述加料斗下方的出料口经加料闸门对准加料溜管的进料口；所述加料闸门采用执行机构控制其关闭；还包括铁水包位置传感器，当所述铁水包的进料口对准加料溜管的出料口时，铁水包位置传感器发出铁水包到位信号；单片机MCU控制器，所述单片机MCU控制器的输入端还接收孕育剂称重传感器及铁水包位置传感器信号，所述单片机MCU控制器的输出端控制加料闸门执行机构的开闭和螺旋给料机电机的启停；但上述区别技术特征一部分在对比文件2中公开，另一部分为本领域的常规选择，因此，相对于对比文件3、2与本领域公知常识的结合，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-4的附加技术特征为本领域的常规技术选择；权利要求5的附加技术特征在对比文件2中公开，因此权利要求2-5均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服，于2018年10月24日向国家知识产权局提出了复审请求，但并未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件3并未公开原审查部门认定的部分技术特征，并且对比文件3的技术方案与本申请的工作原理有本质区别，不能用于评价本申请的创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月09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，意见陈述中所提出的浇注包与铁水包不同、孕育剂装置与铁水包相对位置不同、PLC控制原理等不同，其主要是因为孕育剂添加时机不同而产生的；复审请求人强调的螺旋输送机给料机作用不同，这主要是由控制孕育剂添加量的技术手段的不同产生的，这已被对比文件2给出相关技术启示；无论炉前添加孕育剂，还是随流添加孕育剂，对比文件3和本申请都是基于对特定量熔融金属液的称重来确定孕育剂的添加量；在对比文件3公开内容的基础上，本领域技术人员在面对如何对炉前铁水包进行孕育剂自动添加时，容易获得将浇包转化为铁水包，通过铁水包设置在称重机构、通过控制系统定量控制孕育剂的添加，这种转化的过程仅需要根据实际需要即可获得；在如何控制孕育剂添加上，对比文件2给出相关技术启示；在对比文件3结合对比文件2的基础上，进而根据实际孕育剂添加时机考虑，获得本申请的技术方案是容易的，不存在技术上转化的障碍；因而坚持驳回决定。
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05月21日向复审请求人发出复审通知书，指出，权利要求1-5不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定：权利要求1请求保护一种铸造生产线孕育剂自动加料系统，与对比文件3相比，其区别技术特征主要在于：孕育剂的加入方式不同，本申请为孕育剂加入铁水包；而对比文件3为孕育剂直接加入型腔内，由于加入方式不同而导致了相应部件的设置和对应关系的不同，但是对比文件2也公开了在输送装置和加料溜管之间增设一个料斗，使得输送装置和料斗分别实现孕育剂的输送和孕育剂的称量、按量分配功能；同时，还公开了利用控制器控制流程中相应信号的传输和各功能部件的启闭；其余技术特征为本领域的常规技术选择，因此相对于对比文件1、2以及本领域常规技术选择的结合，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性；权利要求2-5的附加技术特征或在对比文件2中公开，或为本领域的常规技术选择，因此权利要求2-5也均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的复审请求理由，合议组还指出：对比文件3与本申请的技术方案都是通过实时称量和计算熔融金属的重量，根据要加入孕育剂的熔融金属的重量计算孕育剂的加入量之后，定量加入计算量的孕育剂。因此，对比文件3实质上已经公开了本申请的整体设计思路；至于其余技术细节，主要是由于孕育剂加入方式导致的不同；因此，对于复审请求人的意见陈述不予支持。
复审请求人于2019年06月13日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：本申请和对比文件3都使用了“对熔融金属进行有比例的添加孕育剂从而提高铸件质量”的原理，但二者的技术方案不同；对比文件3为随熔融金属注入铸型的流量变化而向铸型成比例的注入孕育剂，以熔融金属的流量作为控制系统的主流量，但对比文件3中的负载传感器14仅对浇包13内的熔融金属质量进行测量，从而算得的铸型内金属量与孕育剂的添加量存在较大偏差；此外，对比文件3中的流量检测器41是摄像机，无法定量检测。本申请中，对浇注前的铁水包熔融金属进行测量和添加孕育剂，添加量准确。此外，本申请与对比文件3中的控制系统不同；对比文件2中采用液体孕育剂，本申请为粉末状固体，且二者的输送装置不同；对比文件3也未公开位置传感器的定位。因此，本申请具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
1. 审查文本的认定
复审请求人在复审程序中未修改申请文件，因此本复审请求审查决定所针对的审查文本与驳回决定针对的审查文本相同，即申请日2015年12月02日提交的权利要求第1-5项，说明书第1-3页，说明书附图第1-4页，说明书摘要，摘要附图。
2. 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。
2.1 关于权利要求1是否符合专利法第22条第3款关于创造性的规定
权利要求1请求保护一种铸造生产线孕育剂自动加料系统。
对比文件3公开了一种向熔融金属流投入孕育剂的装置、方法及自动浇注机，其中涉及一种铸造生产线孕育剂自动加料系统，并具体公开了（参见对比文件3说明书第29-40段，附图1-3）：移动台车6（相当于本申请的铁水包小车）在轨道5上沿浇注生产线4往复移动；浇注生产线4通过内置有铸型2的砂箱3列状配置而形成，移动台车设置在浇注生产线旁；
移动台车6上搭载有自动浇注机主体12，该自动浇注机主体12具有能够倾斜的浇注浇包13（相当于本申请的铁水包），以及为了检测该浇注浇包13内的熔融金属量而设置于浇注浇包13下方的负载传感器14（相当于本身器的铁水包称重传感器）；
孕育剂投入装置1通过控制盘7搭载在移动台车6上，还包括由支承部件15装配在控制盘7上、用于容纳保持孕育剂的料斗8（相当于本申请的储料斗2），装配在料斗8的下端接收来自料斗8的孕育剂的螺旋输送机9（该情况下，螺旋输送机9上方的进料口必然与料斗8下方的出料口相对应），装配在螺旋输送机9的基端并驱动螺旋输送机的驱动机构10，装配在螺旋输送机9的前端的滑槽11，借助滑槽11将孕育剂投入铸型中；
在控制盘7上设有对驱动机构10等装置进行控制的控制器30；控制器30根据检测自动浇注机20的浇注浇包13内熔融金属的总量的负载传感器14的信号（即控制器的输入端接收铁水包称重传感器），来对驱动机构10进行控制，具体来说：投入开始指示单元31根据投入开始命令对孕育剂的投入开始进行指示，变换器驱动指示单元35对向驱动机构10的驱动马达10a施加所需的交流电压的操作进行指示（即控制器的输出端控制螺旋给料器的电机的启停），第一运算单元32根据负载传感器14的检测值来计算浇注浇包13内的熔融金属的重量，第二运算单元33基于来自第一运算单元32的表示计算重量值的信号和浇注浇包13内熔融金属重量的变化计算从浇注浇包13向铸型2注入的浇注流量，投入量指示单元34根据第二运算单元33的表示计算浇注流量值的信号来决定与浇注流量对应的孕育剂的投入量，并向变换器驱动指示单元35指示该已决定的应该投入的孕育剂量；
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件3相比，其区别技术特征主要在于：孕育剂的加入方式不同，本申请为孕育剂加入铁水包；而对比文件3为孕育剂直接加入型腔内，由于加入方式不同而导致了相应部件的设置和对应关系的不同，具体为：（1）孕育剂加料机设置在铁水包输送辊道旁；（2）还包括铁水包位置传感器，当所述铁水包的进料口对准加料流管的出料口时，铁水包位置传感器发出铁水包到位信号；（3）螺旋给料机下方的出料口与加料斗上方的进料口相对应，所述加料斗置于孕育剂称重传感器上，所述加料斗下方的出料口经加料闸门对准加料流管的进料口，加料闸门采用执行机构控制器关闭；控制器为单片机MCU控制器，还接收孕育剂称重传感器和铁水包位置传感器信号，并控制加料闸门执行机构的开闭。
对于区别技术特征（1），由于对比文件3中，孕育剂加料机的加料对象为铸型，因此将孕育剂加料机布置在生产线旁，而本申请中，孕育剂加料机的加料对象为铁水包，因此，将孕育剂加料机设置在铁水包输送辊道旁是本领域的常规技术选择；此外，轨道与辊道都是常见的导向铺设机构，其方式的选择也不会给本申请的技术方案带来实质性的特点。
对于区别技术特征（2），对比文件3中已经公开了移动台车6搭载自动浇注机主体12和孕育剂投入装置1沿生产线4往复移动，向铸型2注入金属液并依据金属液的流量投入孕育剂（参见对比文件3说明书第29-32段，附图1），因此自动浇注机主体12上设置的浇注浇包13以及孕育剂投入装置1上设置的滑槽11必须在每次运行到相应铸型时对准铸型才能进行金属液的浇注和孕育剂的投放，因此，必然会有相应的位置测定装置实现相应的位置测定和发出到位信号功能；而位置传感器是本领域的常规位置测定装置，在对比文件3隐含公开有相应位置测定和发出到位信号功能的基础上，选择位置传感器实现相应的功能，是本领域的常规技术选择。
对于区别技术特征（3），在对比文件3中，螺旋输送机实质上完成了孕育剂的称量、按量分配以及输送功能；而本申请中，在螺旋给料机与加料溜管之间增设了加料斗，从而将孕育剂的称量分配与输送的功能分别由加料斗和螺旋给料机实施。
对此，对比文件2中同样公开了一种孕育剂自动装置，并公开了（参见说明书实施例，附图1）：设置有存储仓1，存储仓1下方设置有中间料斗4，中间料斗4设置在称重器3上，中间料斗4下方的出料口对准下方的输送装置5（该输送装置起到本申请中螺旋给料器的作用），输送装置5的出料口与下方的称量料斗7（相当于本申请的加料斗）的进料口相对应，称量料斗7的出料口经流量调节阀14（起到本申请的加料闸门的功能）对准加料管8（相当于本申请的加料流管）的进料口，称量料斗7设置在称重器6（起到本申请的孕育剂称重传感器的作用）上，流量调节阀采用执行机构12控制器启闭；控制机构11的输入端接收称重器6的重量信号，输出端控制流量调节阀执行机构12的开闭和输送装置5的电机的启停。
由此可知，对比文件2也公开了区别技术特征特征（3）中的技术特征：在输送装置和加料溜管之间增设一个料斗，使得输送装置和料斗分别实现孕育剂的输送和孕育剂的称量、按量分配功能；同时，还公开了利用控制器控制流程中相应信号的传输和各功能部件的启闭；因此，对比文件2给出将上述特征应用于对比文件3中进一步解决其技术问题的技术启示。至于区别技术特征（3）中其余技术特征，如控制器为单片机MCU控制器，称重器的具体形式为重量传感器等均为技术细节，这些技术细节的选择均为本领域的常规技术选择，不会给本申请的技术方案带来实质性的特点和显著的进步。
由此可知，在该对比文件3的基础上结合对比文件2以及本领域常规技术选择以获得该权利要求所要求保护的技术方案，对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求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关于权利要求2-4是否符合专利法第22条第3款关于创造性的规定
权利要求2-4均为权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征分别是：“所述加料闸门采用气动活塞式执行机构控制”、“所述铁水包位置传感器采用反射式红外光电传感器”、“所述单片机MCU控制器为PLC可编程控制器”，但是上述技术特征均为本领域的常规技术选择，当其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 关于权利要求5是否符合专利法第22条第3款关于创造性的规定
权利要求5是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征是：“所述储料斗的出料口设有出料闸门”。其中，对比文件2已经公开了（参见附图2）：存储仓1（相当于储料斗）的出料口具有出料闸门2，上述特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是控制存储仓内孕育剂的出料情况以便更好地实现孕育剂的准确给料，即对比文件2中上述特征应用于对比文件3中进一步解决其技术问题是显而易见的。因此，在其引用权利要求不具备创造性时，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. 关于复审请求人的意见陈述
复审请求人认为：
本申请和对比文件3都使用了“对熔融金属进行有比例的添加孕育剂从而提高铸件质量”的原理，但二者的技术方案不同。对比文件3中随熔融金属注入铸型的流量变化，而向铸型成比例的注入孕育剂，以熔融金属的流量作为控制系统的主流量，但对比文件3中的负载传感器14仅对浇包13内的熔融金属质量进行测量，从而算得的铸型内金属量与孕育剂的添加量存在较大偏差；此外，对比文件3中的流量检测器41是摄像机，无法定量检测。本申请中，对浇注前的铁水包熔融金属进行测量和添加孕育剂，添加量准确。此外，本申请与对比文件3中的控制系统不同；对比文件2中采用液体孕育剂，本申请为粉末状固体，且二者的输送装置不同；对比文件3也未公开位置传感器的定位。因此，本申请具备创造性。
对此，合议组认为：首先，随流孕育（即在浇注过程中添加孕育剂）与浇注前孕育（即在中间包或浇包中添加孕育剂）均是本领域的常规技术手段，对这两种孕育剂的添加方式，均存在根据金属液的量添加孕育剂的技术问题。对于随流孕育，必然需要针对动态的金属流随时添加孕育剂，而对于浇注前孕育，则是针对静态的金属液添加孕育剂；但无论是随流孕育还是浇注前孕育，均需要先测量需添加孕育剂的金属液的重量，再计算孕育剂的重量。
其次，根据本申请说明书的记载，本申请要解决的技术问题是“提供一种铸造生产线孕育剂自动加料系统，它可以在铸造过程中对孕育剂实现自动化添加，降低工人劳动强度，节约人工成本，加料剂量准确、从而保障产品质量”（参见本申请说明书第4段），即所述铸造生产线孕育剂自动加料系统应当可以做到孕育剂的自动加料和加料准确。对本申请的技术方案以及对比文件3的技术方案的工作过程进行分析，本申请的工作过程为：称量铁水包内的铁水重量，根据铁水重量计算孕育剂的加入量，通过螺旋给料器将储料斗中的孕育剂加入到加料斗中，当加料斗中的孕育剂量与计算的加入量相同时，螺旋给料器停止加料，通过溜管将加料斗中的孕育剂导入到铁水包中；对比文件3中的工作过程为：称量浇注浇包中的熔融金属的重量，据此计算被倾倒入铸型的熔融金属的浇注量，根据浇注量计算孕育剂的加入量，通过螺旋输送机将实时计算的孕育剂的加入量加入到铸型中。
因此，对比文件3与本申请的技术方案都是通过称量和计算熔融金属的重量，根据要加入孕育剂的熔融金属的重量计算孕育剂的加入量之后，定量加入计算量的孕育剂，从而实现孕育剂的自动加料和加料准确。因此，对比文件3实质上已经公开了本申请的整体设计思路和基本工艺装置，从而给出了实时测量和计算熔融金属的量，根据要加入孕育剂的熔融金属的重量计算孕育剂的加入量之后，定量加入计算量的孕育剂的技术启示；而将上述技术手段从随流孕育转用到浇注前孕育，是本领域技术人员容易想到的这是因为：
由于孕育剂加入方式导致的不同，导致本申请和对比文件3的技术细节不同：
（1）由于本申请为浇注前对金属进行孕育，孕育剂加入在铁水包中，而对比文件3为随流孕育，一边浇注一边加入孕育剂，从而导致孕育剂加料机的最终对准对象不同，即分别对准铁水包和铸型。但是，浇注前孕育以及随流孕育均是本领域的常规技术手段，当两种方式均需要定量加入孕育剂时，将对比文件3中公开的随流孕育定量加入孕育剂的技术方案的技术思路和基本工艺装置，应用到浇注前孕育，是本领域技术人员容易想到的，并不存在思维障碍和技术难点。
（2）由于本申请为孕育剂加料机固定不动，而需要加入孕育剂的铁水包向孕育剂加料机运动定位，对比文件3则相反，需要加入孕育剂的铸型固定不动，孕育剂投入装置向铸型运动定位，因此，导致位置传感器的安装以及定位对象不同，但是这些也是铸造领域的常规技术思路。
（3）在对比文件3中，螺旋输送机实质上完成了孕育剂的称量、按量分配以及输送功能；而本申请中，在螺旋给料机与加料溜管之间增设了加料斗，从而将孕育剂的称量分配与输送的功能分别由加料斗和螺旋给料机实施。但这也已经在对比文件2中公开（具体参见前述审查意见1），并起到了与本申请相同的技术效果，因此，在对比文件2给出了将上述技术特征应用到对比文件3以解决其技术问题的技术启示的情况下，将对比文件2中上述特征应用于对比文件3中进一步解决其技术问题是显而易见的。
对于复审请求人所认为的：对比文件3中孕育剂的流出量是根据熔融金属的倾倒量计算的，其计算量为动态，会存在计算偏差；而本申请中，将孕育剂加入铁水包中，定量，计算偏差少，这些同样是由于浇注前孕育以及随流孕育，两种不同的孕育方式导致的必然结果。当对比文件3中的随流孕育的孕育剂添加方式应用到浇注前孕育时，由于浇注前的金属量固定，必然会使得计算的孕育剂加入量固定，从而只需一次性定量加入孕育剂。
因此，对于复审请求人的意见陈述，合议组不予支持。
根据上述事实和理由，本合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月12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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