用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法和装置-复审决定


发明创造名称:用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法和装置
外观设计名称:
决定号:187608
决定日:2019-08-23
委内编号:1F246037
优先权日:2012-05-03
申请(专利)号:201380023036.5
申请日:2013-04-29
复审请求人:BTSR国际股份公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:冯超
合议组组长:王蕊
参审员:胡朝丽
国际分类号:B65H59/38(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相比存在区别技术特征,而该区别技术特征部分被其他现有技术公开,部分属于本领域的公知常识,则该权利要求所要求保护的技术方案相对于现有技术而言是显而易见的,不具有突出的实质性特点,因而不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201380023036.5,名称为“用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法和装置”的发明专利申请(下称本申请)。本申请国际申请号为PCT/IB2013/053368,申请人为BTSR国际股份公司,国际申请日为2013年04月29日,优先权日为2012年05月03日,进入中国国家阶段的时间为2014年10月31日,在中国国家阶段的公开日为2015年01月07日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年11月24日以本申请权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由作出驳回决定。驳回决定所依据的文本为: 2014年10月31日国际申请进入中国国家阶段提交的说明书摘要、说明书第1-61段(第1-6页)、摘要附图、说明书附图图1(第1页);2017年07月24日提交的权利要求第1-9项。
驳回决定引用了如下对比文件:
对比文件1,US5277373A,公开日为1994年01月11日;
对比文件2,CN201722012U,公告日为2011年01月26日;
对比文件3:“国内外常用传感器和敏感元器件性能数据手册”,赵负图,第578-583页,辽宁科学技术出版社,第1版,公开日1994年01月30日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法,包括下述步骤:
-将从挤出机(E)离开的至少一根纱线(F)连接至至少一个相对应的绕线筒(2),其中,所述绕线筒(2)能够绕其纵向轴线(A)旋转,所述纱线(F)缠绕在所述绕线筒(2)上;
-通过马达(3)向所述绕线筒(2)施加特定的速度和/或转矩而使所述绕线筒(2)旋转;
-通过至少一个测压元件测量作用在位于所述绕线筒(2)上游的所述纱线(F)上的张力的值;
-调节所述速度和/或所述转矩以保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等;
其中,所述测压元件以非侵入性的方式在所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在正在缠绕的所述纱线上的所述张力;
并且其中,所述张力的所述参考值是恒定的;
并且其中,调节所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的步骤包括将所述纱线(F)的所述测量出的张力值与所述张力的所述参考值相比较的步骤以及确定施加至所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的值以保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等的步骤。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定施加至所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的所述值的步骤根据所述纱线(F)的所述测量出的张力值与所述张力的所述参考值之间的差异来获得。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,调节所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的步骤包括当所述测量出的张力值大于/小于所述张力的所述参考值时使所述绕线筒(2)减速/加速的步骤。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括将所述测量出的张力值与阈值相比较并且当所述测量出的张力值超过所述阈值时产生报警信号的步骤。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括如果至少一个绕线筒(2)具有与速度参考值不同的速度,则将所述绕线筒(2)的所述速度值与所述速度参考值相比较以产生不规则性信号的步骤。
6. 一种用于缠绕来自挤出机的合成纱线的装置,包括:
-至少一个绕线筒(2),所述绕线筒(2)能够绕其纵向轴线(A)旋转,所述纱线(F)缠绕在所述绕线筒(2)上;
-至少一个马达(3),所述马达(3)与所述绕线筒(2)相关联以使所述绕线筒(2)绕所述纵向轴线(A)旋转;
-至少一个张力传感器(4),所述张力传感器(4)与所述绕线筒(2)相关联并且在所述纱线上起作用以产生表示作用在所述纱线上的张力的值的张力信号(ST);所述张力传感器(4)即时地测量作用在所述纱线上的所述张力,并且所述张力传感器(4)布置在挤出机(E)与所述绕线筒(2)之间;所述张力传感器(4)为测压元件;
-至少一个处理单元(5),所述处理单元(5)用于接收所述张力信号(ST)并处理表示由所述马达(3)提供的速度和/或转矩的控制信号(SC)并将所述控制信号(SC)发送至所述马达(3),以保持作用在所述纱线上的张力的值与张力的参考值相等。
7. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述处理单元(5)包括比较子单元(6),所述比较子单元(6)功能性地连接至所述张力传感器(4)以接收所述张力信号(ST)并将所述张力信号(ST)与所述张力的参考值相比较;所述一个比较子单元(6)产生了表示检测出的张力值与所述张力的参考值之间的差异的非校准信号(SD)。
8. 根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述处理单元(5)包括控制子单元(7),所述控制子单元(7)功能性地连接至所述比较子单元(6)以接收所述非校准信号(SD)并根据所述非校准信号(SD)来产生所述控制信号(SC)。
9. 根据权利要求6至8中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置包括用于缠绕相对应的多根纱线(F)的多个所述绕线筒(3);所述装置还包括多个张力传感器(4),所述多个张力传感器(4)各自与相应的绕线筒(2)相关联并且布置在挤出机(E)与所述绕线筒(2)之间以产生表示作用在每根纱线(F)上的测量出的张力值的多个张力信号(ST),并且每个张力传感器均为测压元件。”
驳回决定指出:独立权利要求1与对比文件1相比,区别在于:本申请的测量元件为测压元件,至少一个测压元件测量作用在位于绕线筒上游纱线上的张力值,测压元件以非侵入性的方式在所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在正在缠绕的纱线上的张力,调节速度和/或转矩以保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等。对比文件2给出了使用测压元件的技术启示,至于具体测压元件的选择,采用非侵入性压力传感器作为纱线张力测量元件是本领域常规技术手段,具体可以参考对比文件3,因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2、3的附加技术特征已经被对比文件1公开,权利要求4、5的附加技术特征为本领域的常规设置,因此,从属权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求6与对比文件1相比,区别在于:本申请中张力传感器为测压元件,张力传感器即时地测量作用在纱线上的张力,张力调节的结果是保持作用在纱线上的张力的值与张力参考值相等。对比文件2给出了使用测压元件的技术启示,在对比文件1和对比文件2公开内容的基础上,本领域技术人员可以根据纱线对张力水平要求的不同,选择保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等,这是本领域的常规设置。因此,权利要求6相对于对比文件1、对比文件2以及本领域常规设置的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求7的部分技术特征被对比文件1公开,部分技术特征属于本领域的常规设置,权利要求8的附加技术特征被对比文件1公开,权利要求9的附加技术特征为本领域的常规设置。因此,从属权利要求7-9同样不具备专利法第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:对比文件1公开了在挤出机构和卷绕机构之间设置张力调节监测装置,对比文件2公开了利用测压元件测量张力,而选择非侵入式的测压元件是本领域的常规选择,对比文件3证明了小量程传感器可作为测压元件,此外,调整卷线筒的速度以保持纱线张力大致等于恒定参考值为本领域的常规设置。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年03月06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,对于权利要求1,将特征“所述测压元件以非侵入性的方式在所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在正在缠绕的所述纱线上的所述张力”修改为“所述测压元件在所述纱线上具有最小压力并且所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在正在缠绕的所述纱线上的所述张力”,将“通过至少一个测压元件测量作用在位于所述绕线筒(2)上游的所述纱线(F)上的张力的值”修改为“通过至少一个测压元件以非侵入性的方式测量作用在位于所述绕线筒(2)上游的所述纱线(F)上的张力的值”中,将“测量出的张力值”修改为“所述测量出的张力值”;对于权利要求6,将“产生表示作用在所述纱线上的张力的值的张力信号(ST)”修改为“产生表示作用在所述纱线上的张力的测量值的张力信号(ST)”,将“所述张力传感器(4)即时地测量作用在所述纱线上的所述张力”修改为“所述张力传感器(4)在所述纱线上具有最小压力并且所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在所述纱线上的所述张力”。复审请求人认为:本申请实际解决的技术问题是即时地控制作用在正缠绕的纱线上的张力,使得纱线相对于其前行路径具有可忽略的偏移,并且张力值仅有非常小的增加。对比文件1仅教导了改变收线马达的功率以便改变由张力臂提供的张紧,从而调整纱线上的张紧力,没有教导采用测压单元作为传感器以及在纱线与其前行路径仅有可忽略的偏移的情况下测量纱线上的张力,且对比文件1给出了与本申请相背离的教导。对比文件2披露的压力传感器感测纱线中的压力,以便通过张力比较单元确保在张力值为适当值时输送纱线,从而避免纱线被绷断而不能被步进电机输送,没有教导使用适于即时地控制作用在纱线上的张力的传感器。对比文件3披露了使用测压传感器来检测纱线或金属丝的张力,没有教导即时地控制作用在纱线上的张力,也没有教导如何弥补对比文件1的缺陷,使得张力传感器能够在纱线具有最小压力且纱线相对于其前行路径具有可忽略的偏移的情况下进行张力检测。将对比文件1-3结合后得到的技术方案不会解决纱线相对于其前行路径偏转的问题,也不会解决系统惯性的问题。因此,修改后的独立权利要求1、6及从属权利要求2-5、7-9具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年04月17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、本申请的测压元件实际是负荷传感器,对比文件3已经证明了负荷传感器可以用于纺织领域中张力的检测,其能够达到复审请求人所生成的“以忽略不计的偏移的情况下及时测量张力”的效果;2、对比文件1公开了在挤出机与绕线筒之间设置摆杆张力传感器,存在摆杆对纱线路径偏移具有影响的技术问题,对比文件2公开了可以采用压力传感器检测张力的技术方案并给出了技术启示,对比文件3证明了负荷传感器是可用于纱线张力检测的常规压力传感器,在此基础上得到的权利要求1-9的技术方案不具备创造性。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02 月28 日向复审请求人发出复审通知书,指出:独立权利要求1与对比文件1相比,区别在于:本申请中张力测量元件为测压元件,至少一个测压元件测量以非侵入性的方式作用在位于绕线筒上游纱线上的张力值,测压元件在所述纱线上具有最小压力并且所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在正在缠绕的纱线上的张力,调节速度和/或转矩以保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等。对比文件2给出了使用测压元件的技术启示,至于具体测压元件的选择,采用非侵入性压力传感器作为纱线张力测量元件是本领域常规技术手段,具体可以参考对比文件3。因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2、3的附加技术特征已经被对比文件1公开,权利要求4、5的附加技术特征为本领域的常规设置,因此,从属权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求6与对比文件1相比,区别在于:本申请中张力传感器为测压元件,张力传感器在所述纱线上具有最小压力并且所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在纱线上的张力,张力调节的结果是保持作用在纱线上的张力的值与张力参考值相等。对比文件2给出了使用测压元件的技术启示,在对比文件1和对比文件2公开内容的基础上,本领域技术人员可以根据纱线对张力水平要求的不同,选择保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等,这是本领域的常规设置。因此,权利要求6相对于对比文件1、对比文件2以及本领域常规设置的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求7的部分技术特征被对比文件1公开,部分技术特征属于本领域的常规设置,权利要求8的附加技术特征被对比文件1公开,权利要求9的附加技术特征为本领域的常规设置。因此,从属权利要求7-9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:对比文件1公开了在挤出机与卷绕机构之间设置张力控制装置,该张力控制装置包括杆臂和传感器,通过传感器检测纱线张力的变化,进而通过收线马达改变杆臂的位置,以保持纱线具有合适的张紧力,由于对比文件1通过杆臂来进行张力的控制,杆臂在摆动时容易对纱线的运行状态产生影响,进而影响到生产质量和效率,因此对比文件1存在如何减小张力测量元件自身带来的对纱线张力变化影响的技术问题。对比文件2公开了一种智能输纱器,并公开了采用压力传感器进行纱线张力的检测,压力传感器的压力测量部件位于纱线的输送路径,其给出了将压力传感器应用到对比文件1中的技术启示。对于压力传感器的具体选择,本领域技术人员公知的是现有技术中存在侵入性和非侵入性两种测压元件,非侵入性测压元件相对于侵入性测压元件而言对纱线的前进路径产生轻微的影响,不会影响到纱线的运行张力,具体可以参考对比文件3,其作为本领域的公知常识公开了一种小量程荷重传感器,,其实质上属于一种非侵入性的测压元件。因此,本领域技术人员在面对如何降低测压元件对纱线张力影响的问题时,在对对比文件1的技术方案进行改进时,能够从对比文件2中得到技术启示,进而选择对比文件3公开的一种常规的非侵入性的传感器,以实现测压元件在纱线上具有最小压力并且纱线相对于前进路线具有可以忽略不计的偏移的情况下作用在纱线上的张力,这对本领域技术人员来说是容易想到的,属于一种常规的设置。对于复审请求人认为的本申请是“即时地控制作用在正缠绕的纱线上的张力”,由于张力检测器需要对纱线的张力进行检测,并反馈到控制系统,以便于控制装置对张力进行调整,否则影响到纱线的卷绕,那么张力传感器必然是即时地控制作用在纱线上的。因此,复审请求人的意见陈述不具有说服力,权利要求1-9不具备创造性。
复审请求人于2019 年04 月15 日提交了意见陈述书,并对申请文件进行了修改,将权利要求1中“通过至少一个测压元件以非侵入性的方式测量作用在位于所述绕线筒(2)上游的所述纱线(F)上的张力的值”修改为“通过至少一个测压元件使所述纱线(F)在所述测压元件上移动来测量作用在位于所述绕线筒(2)上游的所述纱线(F)上的张力的值,所述测压元件在缺乏任何可移动部件的情况下允许非侵入性的和瞬时的检测”,将权利要求1中“调节所述速度和/或所述转矩以保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等”修改成“即时地调节所述速度和/或所述转矩以保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等”。复审请求人认为:对于权利要求1,对比文件1公开了一种用于通过松紧调节臂来控制移动材料中的张力的装置和方法,还公开了一种磁性角位置传感器,该位置传感器不是适合于在传感器上的纱线具有最小压力并且所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下实现张力的非侵入性检测的测压元件。即对比文件1的松紧调节机构引起纱线自身张力的增加,本申请明显不同于不适合张力值的瞬时检测的对比文件1的技术内容;对比文件2公开了一种智能输纱器,所述输纱器包括位于纱线的传送路径上的压力传感器,由所述传感器检测的值由张力比较单元评估,以便根据检测到的压力值调节步进电机,对比文件2也没有公开使用允许进行张力值的非侵入性检测的测压元件,测压元件允许所述张力值的瞬时检测、系统惯性的减小以及张力值的更快检测。本申请要解决的技术问题是:在纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移并且张力自身的增加非常小的情况下即时地控制作用在正缠绕的纱线上的张力。对比文件1和对比文件2的结合不会向本领域技术人员提供任何适合于解决上述技术问题的教导。对于权利要求6,其具有与权利要求1相同的技术特征“所述张力传感器(4)为测压元件;所述张力传感器(4)在所述纱线上具有最小压力并且所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在所述纱线上的所述张力”,因此,基于相同的理由权利要求6具备创造性。在此基础上,从属权利要求2-5、7-9也具备专利法第22条第3款规定的创造性。修改的权利要求书如下:
“1. 一种用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法,包括下述步骤:
-将从挤出机(E)离开的至少一根纱线(F)连接至至少一个相对应的绕线筒(2),其中,所述绕线筒(2)能够绕其纵向轴线(A)旋转,所述纱线(F)缠绕在所述绕线筒(2)上;
-通过马达(3)向所述绕线筒(2)施加特定的速度和/或转矩而使所述绕线筒(2)旋转;
-通过至少一个测压元件使所述纱线(F)在所述测压元件上移动来测量作用在位于所述绕线筒(2)上游的所述纱线(F)上的张力的值,所述测压元件在缺乏任何可移动部件的情况下允许非侵入性的和瞬时的检测;
-即时地调节所述速度和/或所述转矩以保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等;
其中,所述测压元件在所述纱线上具有最小压力并且所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在正在缠绕的所述纱线上的所述张力;
并且其中,所述张力的所述参考值是恒定的;
并且其中,调节所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的步骤包括将所述纱线(F)的所述测量出的张力值与所述张力的所述参考值相比较的步骤以及确定施加至所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的值以保持所述测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等的步骤。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定施加至所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的所述值的步骤根据所述纱线(F)的所述测量出的张力值与所述张力的所述参考值之间的差异来获得。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,调节所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的步骤包括当所述测量出的张力值大于/小于所述张力的所述参考值时使所述绕线筒(2)减速/加速的步骤。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括将所述测量出的张力值与阈值相比较并且当所述测量出的张力值超过所述阈值时产生报警信号的步骤。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括如果至少一个绕线筒(2)具有与速度参考值不同的速度,则将所述绕线筒(2)的所述速度值与所述速度参考值相比较以产生不规则性信号的步骤。
6. 一种用于缠绕来自挤出机的合成纱线的装置,包括:
-至少一个绕线筒(2),所述绕线筒(2)能够绕其纵向轴线(A)旋转,所述纱线(F)缠绕在所述绕线筒(2)上;
-至少一个马达(3),所述马达(3)与所述绕线筒(2)相关联以使所述绕线筒(2)绕所述纵向轴线(A)旋转;
-至少一个张力传感器(4),所述张力传感器(4)与所述绕线筒(2)相关联并且在所述纱线上起作用以产生表示作用在所述纱线上的张力的测量值的张力信号(ST);所述张力传感器(4)为测压元件;所述张力传感器(4)在所述纱线上具有最小压力并且所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在所述纱线上的所述张力,并且所述张力传感器(4)布置在挤出机(E)与所述绕线筒(2)之间;
-至少一个处理单元(5),所述处理单元(5)用于接收所述张力信号(ST)并处理表示由所述马达(3)提供的速度和/或转矩的控制信号(SC)并将所述控制信号(SC)发送至所述马达(3),以保持作用在所述纱线上的张力的值与张力的参考值相等。
7. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述处理单元(5)包括比较子单元(6),所述比较子单元(6)功能性地连接至所述张力传感器(4)以接收所述张力信号(ST)并将所述张力信号(ST)与所述张力的参考值相比较;所述一个比较子单元(6)产生了表示检测出的张力值与所述张力的参考值之间的差异的非校准信号(SD)。
8. 根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述处理单元(5)包括控制子单元(7),所述控制子单元(7)功能性地连接至所述比较子单元(6)以接收所述非校准信号(SD)并根据所述非校准信号(SD)来产生 所述控制信号(SC)。
9. 根据权利要求6至8中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置包括用于缠绕相对应的多根纱线(F)的多个所述绕线筒(3);所述装置还包括多个张力传感器(4),所述多个张力传感器(4)各自与相应的绕线筒(2)相关联并且布置在挤出机(E)与所述绕线筒(2)之间以产生表示作用在每根纱线(F)上的测量出的张力值的多个张力信号(ST),并且每个张力传感器均为测压元件。”
合议组于2019年06月10日发出了合议组成员变更通知书,合议组组长由沈彬变更为王蕊,复审请求人在指定期限内未答复。
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
审查文本的认定
复审请求人于2019年04月15日提交了修改文本,经核实,该修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定。本复审决定所针对的文本如下: 2014年10月31日国际申请进入中国国家阶段提交的说明书摘要、说明书第1-61段(第1-6页)、摘要附图、说明书附图图1(第1页);2019年4月15日提交的权利要求第1-9项。
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。
具体到本案:
(1)、权利要求1请求保护一种用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法。对比文件1公开了一种布料传输张力控制的装置和方法,其中涉及了一种卷绕从挤出装置出来的合成纱线的方法,相当于公开了一种缠绕来自挤出机的合成纱线的方法,对比文件1还具体公开了如下内容(参见说明书第4栏第34行至说明书第9栏第41行,说明书附图1):该方法包括:纱线从挤出机构11(相当于本申请中挤出机)以可变的速率传输到卷绕筒12(相当于本申请中绕线筒),并由说明书附图1可知,至少一根纱线从挤出机构出来进入卷绕筒12进行卷绕,绕线筒可以绕其轴转动(相当于本申请中将从挤出机离开的至少一根纱线连接至至少一个相对应的绕线筒,绕线筒能够绕其纵向轴线旋转,纱线缠绕在绕线筒上);卷取电机19通过适当的动力传动方式带动卷绕筒12(本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定电机输出适当的动力,即能够以特定的扭矩的形式传输该动力,从而使得卷绕筒具有特定的速度,相当于本申请中通过向所绕线筒施加特定的速度和/或转矩而使绕线筒旋转);张力控制装置10包括杆臂14和位置传感器22,位置传感器22传递输出一个与杆臂14成比例的信号,该信号输入信号处理器与设定值进行比较,从而决定杆臂14是否在正确张力所在的位置,并由说明书附图1可知,张力控制装置10位于卷绕筒上游侧,信号传输至信号处理单元24,然后与一个预设值进行比较,预设值是在预设检测电路单元25中进行设定的(一个预设值即是一个恒定的非函数数值,相当于本申请中张力的参考值是恒定的),通过传感器22输出一个关于杆臂14的位置信号,杆臂14的位置表征其张力大小,信号将会在信号处理单元24中与预设值比较,如果张力不正确,那么电机19将会根据杆臂14的位置增加或减少输出动力,卷取电机19(相当于本申请中马达)通过适当的动力传动方式带动卷绕筒12,以保证合适的张力(相当于本申请中调节绕线筒的速度和转矩的步骤把包括将纱线的测量出的张力值与张力的参考值相比较的步骤以及确定施加至绕线筒的速度和/或转矩的值的步骤)。
由此可见,权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,区别特征是:本申请中张力测量元件为测压元件,通过至少一个测压元件使所述纱线在所述测压元件上移动来测量作用在位于所述绕线筒上游的所述纱线上的张力的值,所述测压元件在缺乏任何可移动部件的情况下允许非侵入性的和瞬时的检测,测压元件在所述纱线上具有最小压力并且所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在正在缠绕的纱线上的张力,即时地调节速度和/或转矩以保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等。
基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1实际解决的技术问题是:如何精确地检测并控制纱线张力,减小张力测量元件自身带来的对纱线张力变化的影响。
针对上述区别特征,对比文件2公开了一种智能输纱器,并具体公开了如下内容(参见说明书第9-11段):该智能输纱机包括壳体,壳体的上方有绕纱轮,壳体内有步进电机1,所述的步进电机1的输出轴与所述的绕纱轮的中心轴连接;还包括压力传感器2(压力传感器即是一种测量压力的元件,相当于本申请中测压元件),压力传感器2的压力测量部件位于纱线的输送路径上,由于压力传感器2的压力测量部件位于纱线的输送路径,因此压力传感器2即可感测纱线的张力(由于传感器设置在纱线输送路径上,因此传感器检测纱线实时的张力值,相当于本申请中测压元件即时地测量作用在正在缠绕的纱线上的张力),壳体内还设有张力比较单元3,张力比较单元3内预设有张力设定值区间,张力比较单元3的输入端与所述的压力传感器2信号连接,张力比较单元3的输出端与的步进电机1信号连接,用以控制电机运转。上述技术特征在对比文件2中的作用与其在权利要求1中的作用相同,都是都过在纱线传输路径上设置压力监测设备从而表征张力水平,再将张力测量数据经过比较单元来比较后进而实现输出判断信号的效果。可见对比文件2给出了技术启示,该启示使得本领域技术人员在面对如何精确灵敏控制纱线张力时,有动机将对比文件2公开的内容用以改进对比文件1,即将张力监测单元设置为压力测量元件,从而可以通过至少一个测压元件测量作用在位于绕线筒上游的纱线上张力的值。而至于具体测压元件的选择,采用非侵入性的和瞬时的的压力传感器作为纱线张力测量元件是本领域常规技术手段,具体参见对比文件3(“国内外常用传感器和敏感元器件性能数据手册”,赵负图,第578-583页,辽宁科学技术出版社,1994年11月,第1版)第580页倒数第3行至倒数第1行,其中就记载了例如MLF这样的小量程荷重传感器,适用于造纸纺织行业检测张力或纱线、金属丝张尺度。而小量程荷重传感器也就是如本申请所述的非侵入式和瞬时的监测设备,由此可见,利用负荷传感器这样的非侵入性的和瞬时的压力检测方式,并且设置至少一个测压元件在缺乏任何可移动部件的情况下允许以非侵入性的和瞬时检测,测压元件在所述纱线上具有最小压力并且所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在正在缠绕的纱线上的张力,均是本领域常规技术手段。对于测量值与参考值对比的部分,对比文件1和对比文件2均公开了将测量值与参考值进行对比后再执行操作的技术方案,在此基础上,本领域技术人员可以根据纱线对张力水平要求的不同,选择即时地调节速度和/或转矩以保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等,是本领域的常规设置。
由此可见,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备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
(2)、权利要求2引用权利要求1,其对确定调节绕线筒速度和/或转矩值的步骤进行了进一步限定。然而,对比文件1已经公开了一种将张力测量值与预设值比较后调节卷绕筒转动力和转速的技术方案,即已经公开了确定调节绕线筒速度和/或转矩值的步骤包括对测量出张力值与参考值之间的差异来获得的。可见对比文件1公开了权利要求2的附加技术特征,因此,在其所引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求2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引用权利要求1,其对调节绕线筒速度和/或转矩的步骤进行了进一步限定。然而,对比文件1已经公开了一种将张力测量值与预设值比较后通过增加或减小电机输出动力从而调节卷绕筒转动力和转速的技术方案,相当于公开了一种当测量出的张力值大于/小于张力参考值是使绕线筒减速/加速的步骤。可见对比文件1公开了权利要求3的附加技术特征,因此,在其所引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求3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引用权利要求1,其对报警信号的触发形式进行了进一步限定。对比文件1已经公开了一种将张力测量值与预设值比较后通过增加或减小电机输出动力从而调节卷绕筒转动力和转速的技术方案,而这样张力测量值与预设值比较后控制转速的过程即也是一种张力值与之比较后产生报警行为。在此基础上,为了防止张力过大导致纱线出现残次,本领域技术人员也可以在测量值大于设定阈值时,产生报警信号,从而达到避免纱线因张力过大而导致断裂或损坏的残次现象,这样的设置是本领域常规设置。因此,权利要求4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,在其所引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求4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引用权利要求1,其对绕线筒速度的控制进行了进一步限定。然而,为了控制卷绕筒的速度规律且符合设定要求,本领域技术人员可以设置一个转速参考值,通过绕线筒速度与参考值比较,来得知绕线筒转速规律与否,若不规则,这发出一定的报警信号,即是对至少一个绕线筒若具有与参考值不同的速度,则将绕线筒的速度值与参考值相比较以产生不规则性信号,这样设置是本领域常规设置。因此,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,在其所引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(6)、权利要求6请求保护一种用于缠绕来自挤出机的合成纱线的装置。对比文件1公开了一种布料传输张力控制的装置和方法,其中涉及了一种用于卷绕从挤出机出来合成纱线的装置,相当于公开了一种用于缠绕来自挤出机的合成纱线的装置,对比文件1还具体公开了如下内容(参见说明书第4栏第34行至说明书第9栏第41行,说明书附图1):纱线从挤出机构11(相当于本申请中挤出机)以可变的速率传输到卷绕筒12(相当于本申请中绕线筒),并由说明书附图1可知,至少一根纱线从挤出机构出来进入卷绕筒12进行卷绕,绕线筒可以绕其轴转动(相当于本申请中绕线筒能够绕其纵向轴线旋转,纱线缠绕在绕线筒上);卷取电机19(相当于本申请中马达)通过适当的动力传动方式带动卷绕筒12绕其轴转动(相当于本申请中马达与绕线筒相关联以使绕线筒绕纵向轴线旋转);张力控制装置10包括杆臂14和位置传感器22(相当于本申请中张力传感器,张力传感器位于挤出机构和绕线筒之间,相当于本申请中张力传感器布置在挤出机与绕线筒之间),杆臂14作用于纱线,位置传感器22传递输出一个与杆臂14成比例的信号(相当于本申请中张力传感器与绕线筒相关联并且在纱线上作用以产生表示作用在纱线上的张力测量值的张力信号);张力信号发送至信号处理单元24,然后与一个预设值(相当于本申请中参考值)进行比较,从而通过相位角动力控制单元29控制电机19转速,以保持合适的张力,信号处理单元24和相位角动力控制单元29共同构成了一种处理单元(相当于本申请中具有处理单元),本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定电机输出适当的动力,即以特定的扭矩的形式传输该动力,从而使得卷绕筒具有特定的速度(相当于本申请中处理单元接收张力信号并处理表示由马达提供的速度和/或转矩的控制信号并将控制信号发送至马达)。
由此可见,权利要求6所要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,区别特征是:本申请中张力传感器为测压元件,张力传感器在所述纱线上具有最小压力并且所述纱线相对于其前进路线具有可忽略不计的偏移的情况下即时地测量作用在纱线上的张力,张力调节的结果是保持作用在纱线上的张力的值与张力参考值相等。
基于上述区别技术特征可以确定,权利要求6实际解决的技术问题是:如何精确地检测并控制纱线张力,减小张力测量元件自身带来的对纱线张力变化的影响。
针对上述区别特征,对比文件2公开了一种智能输纱器,并具体公开了如下内容(参见说明书第9-11段):该智能输纱机包括壳体,壳体的上方有绕纱轮,壳体内有步进电机1,所述的步进电机1的输出轴与所述的绕纱轮的中心轴连接;还包括压力传感器2(相当于本申请中张力传感器),压力传感器2的压力测量部件位于纱线的输送路径上,由于压力传感器2的压力测量部件位于纱线的输送路径,因此压力传感器2即可感测纱线的张力(由于传感器设置在纱线输送路径上,因此传感器检测纱线实时的张力值,相当于本申请中测压元件即时地测量作用在正在缠绕的纱线上的张力),壳体内还设有张力比较单元3,张力比较单元3内预设有张力设定值区间,张力比较单元3的输入端与所述的压力传感器2信号连接,张力比较单元3的输出端与的步进电机1信号连接,用以控制电机运转。上述技术特征在对比文件2中的作用与其在权利要求6中的作用相同,都是都过在纱线传输路径上设置压力监测设备从而表征张力水平,再将张力测量数据经过比较单元来比较后进而实现输出判断信号的效果。可见对比文件2给出了技术启示,该启示使得本领域技术人员在面对如何控制纱线张力时,有动机将对比文件2公开的内容用以改进对比文件1,即将张力监测单元设置为压力测量元件。而至于测量值与参考值对比的部分,对比文件1和对比文件2均公开了将测量值与参考值进行对比后再执行操作的技术方案,在此基础上,本领域技术人员可以根据纱线对张力水平要求的不同,选择保持测量出的张力值与所述张力的参考值相等,这是本领域常规设置。
由此可见,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,得到权利要求6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6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,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
(7)、权利要求7引用权利要求6,其对张力信号处理单元结构进行了进一步限定。对比文件1进一步公开了(参见说明书第4栏第34行至说明书第9栏第41行,说明书附图1):信号处理单元24、积分器电路单元27和相位角动力控制单元29共同构成了一种处理单元,信号处理单元24接收张力传感器22的信号,并比较该信号与预设值(相当于本申请中处理单元包括比较子单元,比较子单元功能性地连接至张力传感器以接收张力信号并将张力信号与张力参考值相比较);信号处理单元24可以决定纱线张力是否正确,然后根据张力正确与否再通过相位角动力控制单元29控制电机转速,本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定信号处理单元24会根据对比结果发送一个表征张力测量值和参考值之间关系的信号给电机控制单元29。而至于信号处理单元产生的信号类型,本领域技术人员可以根据在后处理单元的处理类型选择设置成一种表征张力值与参考值之间差异的非校准信号,这样的选择是本领域常规选择。因此,权利要求7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,在其所引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(8)、权利要求8引用权利要求7,其对电机控制结构进行进一步限定。对比文件1进一步公开了(参见说明书第4栏第34行至说明书第9栏第41行,说明书附图1):信号处理单元24、积分器电路单元27和相位角动力控制单元29共同构成了一种处理单元(积分器电路单元控制电机转速,相当于本申请中处理单元包括控制子单元);通过信号处理单元24对张力信号和预设值的比较,再经过积分器电路单元产生一个处理过的信号(相当于本申请中控制信号)传输至相位角动力控制单元29来对电机19进行控制,即构成了一种控制子单元功能性地连接至比较子单元以接收所述非校准信号并根据非校准信号来产生控制信号的机构。因此,权利要求8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,在其所引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(9)、权利要求9引用权利要求6至8任一项,其对缠绕装置和张力传感器装置的位置和数量进行了进一步限定。然而,对比文件1已经公开了一种在挤出机构和卷绕机构之间设置张力监测装置的技术方案了,对比文件2给出了将张力传感器设置为测压元件的技术启示,在此基础上,根据实际生产的产量需要和生产效率需求的不同,本领域技术人员可以选择将一套包括纱线缠绕单元、张力检测和控制单元镜像地设置为多个,即可以达到多个纱线同时缠绕和张力控制的效果,这样也就是将缠绕装置设置为包括用于缠绕相对应的多根纱线的多个绕线筒、包括多个张力传感器,多个张力传感器各自与相应的绕线筒相关联以生产表示作用在每根纱线上测量出的张力值的多个张力信号,每个张力传感器均为测压元件。这样的设置是本领域常规设置。因此,权利要求9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,在其所引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的陈述意见,合议组认为:
对比文件1具备张力控制装置,该装置控制装置具备松紧调节臂和位置传感器,通过位置传感器进行张力的检测,通过松紧调节臂来进行张力的调节,正因为对比文件1采用了松紧调节臂来进行张力的控制,而松紧调节臂在摆动时会对纱线的运行状态产生影响,进而影响到生产质量和效率,这与本申请是相同的,即二者均面临“如何减小张力测量元件自身带来的对纱线张力变化影响”的技术问题,这使得本领域技术人员有动机在现有技术中寻找解决该技术问题的动机。对比文件2公开了一种智能输纱器,并公开了采用压力传感器进行纱线张力的检测,压力传感器的压力测量部件位于纱线的输送路径,即对比文件2公开了具备压力传感器,通过压力传感器进行纱线的张力检测,虽然对比文件2未公开压力传感器的具体工作方式和形式,但是,在压力传感器的具体选择上,现有技术中存在侵入性和非侵入性两种测压元件,侵入性的测压元件会对纱线的前路径产生较大影响,进而影响到纱线的运行张力,而非侵入性的测压元件对纱线的前进路径产生轻微的影响,进而不会影响到纱线的运行张力。对比文件3作为本领域的公知常识公开了一种小量程荷重传感器,适用于造纸纺织行业检测张力或纱线、金属丝等的张弛度,并公开了其量程为“0-500g”,众所周知,传感器的量程与检测精度、冲击力等因素密切相关的,一般来讲,量程大的传感器检测承受的冲击力大且检测精度低,量程小的传感器承受的冲击力小且检测精度高,这是与待检物的特性密切相关的,由于纱线本身属于一种细丝,自身张力小,如果采用大量程的传感器,其检测精度不高,而采用小量程的传感器,由于其自身敏感性强,检测结果的精度高,那么,在检测的同时必然不会对待检测物造成过大的影响,否则就无法实现高精度的检测效果,并且,由于张力检测器需要对纱线的张力进行检测,并反馈到控制系统,以便于控制装置对张力进行调整,否则影响到纱线的卷绕,那么张力传感器必然是进行瞬时的检测,并即时地控制作用在纱线上。也就是说,对比文件3中的小量程荷重传感器本身就是一种非侵入性的、瞬时的测压元件,本领域技术人员在面对如何降低测压元件对纱线张力影响的问题时,在对对比文件1的技术方案进行改进时,能够从对比文件2中得到技术启示,进而选择对比文件3公开的一种常规的非侵入性的、瞬时的检测的传感器,以实现测压元件在纱线上具有最小压力并且纱线相对于前进路线具有可以忽略不计的偏移的情况下作用在纱线上的张力,这对本领域技术人员来说是容易想到的,属于一种常规的设置。
综上所述,复审请求人的意见陈述不足以表明权利要求1-9具备创造性。
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 2017年11 月24 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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