发明创造名称：用于轧机的密封组件和颈部密封件
外观设计名称：
决定号：191936
决定日：2019-09-19
委内编号：1F262344
优先权日：2013-01-25
申请（专利）号：201480003956.5
申请日：2014-01-20
复审请求人：普锐特冶金技术美国有限责任公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李晓丽
合议组组长：王京
参审员：鲁岩娜
国际分类号：B21B31/07(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
：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征，现有技术没有给出应用该区别技术特征以解决相关技术问题的技术启示，该区别技术特征也并非本领域的公知常识，并且该区别技术特征给该权利要求所要求保护的技术方案带来了有益的技术效果，则该权利要求具有创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201480003956.5，名称为“用于轧机的密封组件和颈部密封件”的PCT发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人原为西门子工业公司，后变更为普锐特冶金技术美国有限责任公司，申请日为2014年01月20日，优先权日为2013年01月25日，进入中国国家阶段日为2015年07月03日，公开日为2015年09月16日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年08月17日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-7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：2018年04月08日提交的权利要求第1-7项，2017年05月27日提交的说明书第1-21段（即第1-4页），PCT国际申请进入中国国家阶段日2015年07月03日提交的说明书附图图1-2（即第1-2页），说明书摘要及摘要附图。驳回决定中引用的对比文件如下：
对比文件1：WO2008092616A1，公开日为2008年08月07日；
对比文件2：US2005184469A1，公开日为2005年08月25日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用在油膜轴承中的密封组件，所述油膜轴承以能够旋转的方式支撑轧机中的轧辊，所述轧辊具有颈部，所述颈部具有从所述轧辊的端面向容纳在套筒内的直径减小的端部部段渐缩的中间部段，所述套筒相对于所述颈部固定并且以轴颈方式受到支撑以便在衬套内旋转，所述衬套容纳在轴承座内，所述密封组件包括：
柔性密封件，所述柔性密封件安装在所述轧辊的颈部的所述中间部段上以便与所述轧辊一起旋转，并且所述柔性密封件位于固定至所述轴承座的圆形密封端压盖内，所述密封端压盖具有限定环形近侧密封表面和环形远侧密封表面的台阶形内部，所述远侧密封表面的直径大于所述近侧密封表面的直径，所述柔性密封件具有均径向向外突出成分别与所述近侧密封表面和所述远侧密封表面接触的近侧凸缘和远侧凸缘，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面通过环形屏障表面连接。
2. 根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面与所述轧辊的旋转轴线平行。
3. 根据权利要求2所述的密封组件，其中，所述屏障表面与所述轧辊的旋转轴线垂直。
4. 一种用于油膜轴承的密封组件，所述油膜轴承构造和设置成以能够旋转的方式支撑轧机中的轧辊的颈部，所述密封组件包括围绕柔性密封件的固定的圆形密封端压盖，所述柔性密封件承载在所述轧辊的颈部上以便与所述轧辊的颈部一起旋转，所述密封端压盖具有限定近侧密封表面和远侧密封表面的台阶形内部，所述远侧密封表面的直径大于所述近侧密封表面的直径，所述柔性密封件具有均径向向外突出的近侧凸缘和远侧凸缘，所述近侧凸缘和所述远侧凸缘分别构造成并且尺寸设定成与所述近侧密封表面和所述远侧密封表面接触，所述密封组件还包括在所述近侧密封表面与所述远侧密封表面之间延伸的环形屏障表面。
5. 根据权利要求4所述的密封组件，其中，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面与所述轧辊颈部的旋转轴线平行，并且其中，所述屏障表面与所述轴线垂直。
6. 一种用于在轧机中的轧辊的渐缩的颈部部段中使用的柔性颈部密封件，所述颈部密封件包括：
圆形本体，所述圆形本体具有渐缩的孔，所述孔构造成并且尺寸设定成适应于将所述颈部密封件轴向地安装在所述渐缩的颈部部段上；以及
轴向隔开的近侧凸缘和远侧凸缘，所述近侧凸缘和所述远侧凸缘均从所述本体径向向外突出，所述远侧凸缘的外径大于所述近侧凸缘的外径，
所述颈部密封件具有适于与环绕的密封端压盖形成密封关系的构造，所述密封端压盖具有限定近侧密封表面和远侧密封表面的台阶形内部，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面的尺寸设定成与所述颈部密封件的所述近侧凸缘和所述远侧凸缘接触，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面通过环形屏障表面连接。
7. 根据权利要求6所述的颈部密封件，其中，所述近侧凸缘和所述远侧凸缘终止于柔性密封唇。”
驳回决定认为：权利要求1相对于对比文件1的区别在于：该轴承为油膜轴承；密封端压盖固定至所述轴承座；所述密封端压盖具有限定环形近侧密封表面和环形远侧密封表面的台阶形内部，所述远侧密封表面的直径大于所述近侧密封表面的直径，均径向向外突出的近侧凸缘和远侧凸缘分别与近侧密封表面和远侧密封表面接触，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面通过环形屏障表面连接。上述区别特征部分在对比文件2中公开，部分是本领域的常规设置，因此权利要求1不具有专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2、3的附加技术特征或者在对比文件2中公开，或者是本领域的常规配置方式，因此其也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求4相对于对比文件1的区别在于：该轴承为油膜轴承；所述密封端压盖具有限定近侧密封表面和远侧密封表面的台阶形内部，所述远侧密封表面的直径大于所述近侧密封表面的直径，所述近侧凸缘和所述远侧凸缘分别构造成并且尺寸设定成与所述近侧密封表面和所述远侧密封表面接触，还包括在所述近侧密封表面与所述远侧密封表面之间延伸的屏障表面。上述区别特征部分在对比文件2中公开，部分是本领域的常规设置，因此权利要求4不具有专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求5的附加技术特征部分在对比文件2中公开，部分是本领域的常规配置方式，因此其也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求6相对于对比文件1的区别在于：所述密封端压盖具有限定近侧密封表面和远侧密封表面的台阶形内部，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面的尺寸设定成与所述颈部密封件的所述近侧凸缘和所述远侧凸缘接触，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面通过环形屏障表面连接。上述区别特征部分在对比文件2中公开，部分是本领域的常规设置，因此权利要求6不具有专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求7的附加技术特征已在对比文件1中公开，因此其也不具有专利法第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09日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改权利要求书。复审请求人认为：（1）本领域技术人员往往根据待密封表面形状选择密封件，而不会根据密封件形状改变密封表面形状；（2）对比文件2为U形槽，并没有公开台阶形，两者形状完全不同，本申请采用台阶形，可以使密封件和端压盖的宽度有利的减小；综上，在现有技术的基础上无法得到本申请的技术方案。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10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，对比文件1公开了“两个密封凸缘密封面不在同一水平面上的密封件”，与本申请相比只是密封端压盖结构不同，本领域技术人员有动机在密封领域寻找密封表面不在同一个水平面上的密封件、密封压盖的配合结构，对比文件2公开了一种密封件、密封环的配合结构，其两个密封表面高低不同，本领域技术人员有动机将对比文件2的密封环8应用于对比文件1。本申请通过高低不同的两个密封面间的高度差实现油的止挡，从而省略常规压盖的凸缘，实现压盖宽度减小，对比文件2公开了该技术手段，同样可以实现省略常规压盖凸缘、压盖宽度减小，对比文件2中的端压盖与本申请的端压盖的形状不同仅为本领域常规形状替换，其可以解决相同的技术问题并达到相同的技术效果，不能带来创造性，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05月05日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-7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有专利法第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公开了在轧辊和轴承之间的密封件，但是该密封件的宽度较大，本领域技术人员有动机在密封领域寻找可以减小宽度的密封件，对比文件2公开了一种在轴和轴承之间的密封件，其利用了高低不同的两个表面与长短不同的密封唇相接触形成密封，利用高度差实现油的止挡，从而省略常规压盖的凸缘，实现压盖宽度减小，因此本领域技术人员有动机将对比文件2公开的密封件用于对比文件1，实现轧辊和轴承之间的密封，不需要根据密封件形状改变密封表面形状。（2）虽然对比文件2中的密封环8是U形，而本申请的密封端压盖的环形近侧密封表面和环形远侧密封表面之间形成台阶形，但是二者的作用是相同，都是使用了高低不同的两个表面与长短不同的密封唇相接触形成密封，这种形状的上差异对问题的解决并没有影响，其所取得的技术效果也是相同的，因此该特征其并未给本申请带来突出的实质性特点。
复审请求人于2019年06月20日提交了意见陈述书，并修改了权利要求书，在权利要求1中增加了特征“所述近侧密封表面是最靠近所述轧辊的端面的密封表面，所述远侧密封表面是最靠近所述衬套和所述轴承座的密封表面”，在权利要求4中增加了特征“所述轧辊包括轴承座、容纳在所述轴承座内的衬套和相对于所述颈部固定并且在所述衬套内旋转的套筒”和“所述近侧密封表面是最靠近所述轧辊的端面的密封表面，所述远侧密封表面是最靠近所述衬套和所述轴承座的密封表面”，在权利要求6中增加了特征“所述轧辊包括轴承座、容纳在所述轴承座内的衬套和相对于所述颈部部段固定并且在所述衬套内旋转的套筒，所述近侧密封表面是最靠近所述轧辊的端面的密封表面，所述远侧密封表面是最靠近所述衬套和所述轴承座的密封表面”。
复审请求人认为：根据独立权利要求1的技术方案，密封端压盖36a具有台阶形内部，该台阶形内部限定了更加靠近轧辊10的端面12的环形近侧密封表面32a和更加靠近衬套20和轴承座22的环形远侧密封表面34a，其中远侧密封表面34a的直径大于近侧密封表面32a的直径，而近侧密封表面32a和远侧密封表面34a通过环形屏障表面37a连接。对比文件1公开了一种用于轧辊轴线的轴颈密封，其中轴颈密封3密封轴承上的环形凸起7，而轴承上的环形凸起7是平整的表面，并不存在台阶形状。对比文件2则公开了由密封环8的第一柱状部5、密封环8的凸缘部6、以及密封环8的第二柱状部7一起形成的槽，并采用具有沿不同的方向倾斜地突出的唇缘部的密封体4对该槽进行密封。唇缘部10、11a分别与第一柱状部5的上表面、第二柱状部7的上表面接触形成密封，该密封表面构造为C形，与本申请的台阶形状差异巨大。虽然第一柱状部5的上表面和第二柱状部7的上表面构造为高低不同的两个表面，但显然这两个表面无法通过凸缘部6的一个表面进行连接。本申请是基于减小颈部密封件和密封端压盖的宽度的目的而对颈部密封件24a和密封端压盖36a进行几何结构的改造，该技术问题以及技术效果在对比文件1、对比文件2中也没有任何记载及暗示。虽然对比文件2中的C形密封环也构造出高低不同的密封表面，但由于对比文件2中的C形密封环是附加于转轴53的表面的，该密封环可以制造为任意的形状以达到良好的密封效果，而本申请则是在现有密封端压盖的基础上进行改进，考虑其制造、组装难度并兼顾密封效果而获得的台阶形密封表面。
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2019年06月20日答复复审通知书时修改了权利要求书，经查，上述修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定，因此，本复审请求审查决定针对的文本是：2019年06月20日提交的权利要求第1-7项，2017年05月27日提交的说明书第1-4页，PCT国际申请进入国家阶段日2015年07月03日提交的说明书附图第1-2页，说明书摘要及摘要附图。
2、具体理由的阐述
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 权利要求1请求保护一种用于在油膜轴承中的密封组件，所述油膜轴承以能够旋转的方式支撑轧机中的轧辊。对比文件1公开了一种用在轴承中的密封组件，并具体公开了（参见说明书3，6-9页、附图3）：轴承壳5和轴承套筒6组成的轴承以能够旋转的方式支撑轧机中的轧辊1，所述轧辊1具有颈部，所述颈部具有从所述轧辊的端面向容纳在轴颈套筒4内的直径减小的端部部段渐缩的中间部段，所述轴颈套筒4相对于所述颈部固定并且以轴颈方式受到支撑以便在轴承套筒6（相当于衬套）内旋转，所述轴承套筒6容纳在轴承壳5（相当于轴承座）内，所述密封组件包括：可挤压的轴颈密封3（相当于柔性密封件），所述轴颈密封3安装在所述轧辊的颈部的所述中间部段上以便与所述轧辊一起旋转，并且所述轴颈密封3位于环形凸起7（相当于圆形密封端压盖）内，所述轴颈密封3具有均径向向外突出的条板54（相当于近侧凸缘）和条板55（相当于远侧凸缘55）（参见附图1e）。
权利要求1相对于对比文件1的区别在于：该轴承为油膜轴承；密封端压盖固定至所述轴承座；所述密封端压盖具有限定环形近侧密封表面和环形远侧密封表面的台阶形内部，所述远侧密封表面的直径大于所述近侧密封表面的直径，均径向向外突出的近侧凸缘和远侧凸缘分别与近侧密封表面和远侧密封表面接触，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面通过环形屏障表面连接，所述近侧密封表面是最靠近所述轧辊的端面的密封表面，所述远侧密封表面是最靠近所述衬套和所述轴承座的密封表面。
对比文件2公开了一种在轴53和轴承54之间进行密封的密封组件1，并具体公开了（参见说明书第53-81段，附图4）：C形密封环8包括第一柱状部5、第二柱状部71和凸缘部6，柔性密封件4具有突出成与第一柱状部55的上表面接触的第二唇部10和与第二柱状部7的上表面接触的第三唇部11b。
经查，对比文件2中的密封组件1是用于轴和轴承之间的密封组件，不是用于轧辊轴颈的密封组件，其中的C形密封环8附加于轴53，其位置和作用均不同于权利要求1中的密封端压盖36，并且对比文件2中的密封环8为C形而不是台阶形，虽然第一柱状部5的上表面和第二柱状部7的上表面构造为高低不同的两个表面，但这两个表面无法通过凸缘部6的一个表面进行连接，因此，没有公开权利要求1中所限定的近侧密封表面和远侧密封表面通过环形屏障表面连接的台阶形状。
本申请要解决的技术问题是减小颈部密封件和密封端压盖的宽度，所采取的技术手段是对颈部密封件24a和密封端压盖36a进行几何结构的改造，以使密封端压盖具有限定环形近侧密封表面和环形远侧密封表面的台阶形内部；对比文件2中的密封件并不是用于轧辊轴颈密封，且没有密封端压盖这一技术特征，因此并不存在本申请所要解决的技术问题，进而也没有提出解决该技术问题的相应技术启示。虽然对比文件2中的C形密封环也构造出高低不同的密封表面，但由于该C形密封环附加于转轴53的表面，该密封环可以制造为任意的形状以达到良好的密封效果，而本申请则是在现有密封端压盖的基础上进行改进，将密封端压盖的表面改进为高低不同的表面从而获得台阶形密封表面，并与长短不同的柔性密封件的两个凸缘相接触密封。由于对比文件2中的C形密封环并不相当于本申请的密封端压盖，且其形状为C形而不是台阶形，两个高低不同的密封表面无法通过凸缘部6的一个表面进行连接，因此，本领域技术人员即使看到对比文件2的C形密封环，也没有动机根据该Ｃ形密封环来对对比文件１中的密封端压盖进行改进，更没有动机将其改进为具有高低不同密封面的台阶形压盖。因此，权利要求１与对比文件１的区别技术特征未被对比文件２披露，本领域技术人员也无法从对比文件２得出改进对比文件１以得到权利要求１的技术方案的技术启示，目前也没有证据证明上述区别特征是本领域的公知常识，并且上述区别特征为权利要求１的技术方案带来了有益的技术效果，即密封件和密封端压盖具有减小的宽度，从而可以增大辊身宽度，提高轧辊架的承载能力。因此，权利要求１具有创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
由于权利要求1具有创造性，因此其从属权利要求2、3也具有创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
2.2权利要求4要求保护一种用于油膜轴承的密封组件，权利要求4相对于对比文件1的区别在于：该轴承为油膜轴承；所述密封端压盖具有限定环形近侧密封表面和环形远侧密封表面的台阶形内部，所述远侧密封表面的直径大于所述近侧密封表面的直径，所述柔性密封件具有均径向向外突出的近侧凸缘和远侧凸缘，所述近侧凸缘和所述远侧凸缘分别构造成并且尺寸设定成与所述近侧密封表面和所述远侧密封表面接触，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面通过环形屏障表面连接，所述近侧密封表面是最靠近所述轧辊的端面的密封表面，所述远侧密封表面是最靠近所述衬套和所述轴承座的密封表面。
基于与以上相同的理由，权利要求4及其从属权利要求5具有创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
2.3权利要求6要求保护一种用于在轧机中的轧辊的渐缩的颈部部段中使用的柔性颈部密封件，权利要求6相对于对比文件1的区别在于：所述密封端压盖具有限定近侧密封表面和远侧密封表面的台阶形内部，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面的尺寸设定成与所述颈部密封件的所述近侧凸缘和所述远侧凸缘接触，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面通过环形屏障表面连接，所述近侧密封表面是最靠近所述轧辊的端面的密封表面，所述远侧密封表面是最靠近所述衬套和所述轴承座的密封表面。
基于与以上相同的理由，权利要求6及其从属权利要求7具有创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
基于上述事实和理由，合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年08月17日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在复审请求审查决定所针对的文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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