
发明创造名称:铝电解系列不停电停(开)电解槽的装置及方法
外观设计名称:
决定号:17598
决定日:2011-11-08
委内编号:4W100873
优先权日:2004-11-11
申请(专利)号:200510106007.2
申请日:2005-09-23
复审请求人:
无效请求人:聊城市日新电子科技有限公司
授权公告日:2008-05-14
审定公告日:
专利权人:郑州中实赛尔科技有限公司
主审员:
合议组组长:危峰
参审员:李婉婷
国际分类号:C25C 3/06
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款;专利法第26条第4款;专利法实施细则第20条第1款
决定要点:如果本领域技术人员根据说明书记载的内容,并结合本领域的常识,能够清楚理解权利要求中术语的含义,则使用该术语的权利要求的保护范围是清楚的。在判断权利要求的创造性时,如果其与现有技术相比存在区别技术特征,而对于本领域技术人员来讲,引入上述区别技术特征得到该权利要求的技术方案是非显而易见的,同时该权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
全文:
一、案由
本无效宣告请求案涉及发明名称为“铝电解系列不停电停(开)电解槽的装置及方法”的第200510106007.2号发明专利权(下称本专利),其优先权日为2004年11月11日,申请日为2005年09月23日,授权公告日为2008年05月14日。专利权人为郑州中实赛尔科技有限公司。本专利授权公告时的权利要求书如下:
“1. 一种铝电解系列不停电任意电解槽停或开槽的方法,其特征是:分置联动大电流直流有载开关组中的开关并联到预停或预开电解槽的阳极立柱及其对应的短路块上,或连接到预停或开电解槽的阴、阳两极的母线上,与短路开关和电解槽进出母线两端形成并联回路,使多台分置联动大电流直流有载开关组中开关同步联动,停槽时,把处于打开状态的分置联动大电流直流有载开关组接入电解槽电路回路中,联动同步闭合开关组,把原流经电解槽上的电流切换到开关组回路上,然后抽出绝缘板,闭合原立柱上的短路块,联动打开开关组,把电流切换到原电解槽的短路电路中,实现电解槽停槽;开电解槽时,把处于打开状态的分置联动大电流直流有载开关组接入电解槽电路回路中,联动同步闭合开关组,然后打开原立柱上的短路块,插入绝缘板并固定,联动同步打开开关组,把电流过渡到电解槽电路中,实现电解槽开槽。
2. 一种电解系列不停电停或开电解槽的方法,其特征是:将多台大电流直流有载开关分别并联到预停或开的电解槽的每个阳极立柱及其对应的短路块上,或连接到预停或开电解槽的阴、阳两极的母线上,与电解槽的进出电端形成并联回路,使多台大电流直流有载开关同步联动,每个阳极立柱对应一台或两台或两台以上有载开关,或者两个或两个以上的阳极立柱对应一台有载开关;停槽时,把处于打开状态的大电流直流有载开关组接入电解槽电路回路中,联动同步闭合开关组,把原流经电解槽上的电流切换到开关组回路上,然后抽出绝缘板,闭合原立柱上的短路块,联动打开开关组,把电流切换到原电解槽的短路电路中,实现电解槽停槽;开电解槽时,把处于打开状态的大电流直流有载开关分别接入电解槽每个阳极立柱及其对应的短路块上,联动同步闭合大电流直流有载开关组,然后打开原立柱上的短路块,插入绝缘板并固定,联动同步打开开关组,把电流过渡到电解槽电路中,实现电解槽开槽。”
针对上述专利权,聊城市日新电子科技有限公司(下称请求人)于2011年04月25日向专利复审委员会提出了无效宣告请求,其理由是本专利权利要求1-2不符合专利法第22条第3款的规定,请求宣告本专利权利要求1-2全部无效,同时提交了如下证据:
证据1:张维铭,“75kA铝电解槽停开槽系列不停电装置的研发”,有色冶炼,第6期,2002年12月,第140、157页,复印件共2页;
证据2:中国发明专利申请公开说明书CN1063724A,公开日为1992年08月19日,复印件共18页。
请求人认为:
(1)证据1公开了一种铝电解槽停开槽系列不停电的方法,包括:短路口的设计,短路片的设计以及在停送电装置上均采用杠杆-凸轮机构,在停电用抱紧装置上,首先根据短路片的最大尺寸制作一机架,然后按照短路片的水平位移确定凸轮尺寸,将凸轮固定到机架上,利用长杠杆快速扳动,带动凸轮使短路片瞬间产生平移,夹紧母线。与抱紧装置同样的考虑,在卸载装置上,首先实现可靠抱紧后,再利用杠杆-凸轮机构达到瞬间释放,使短路片不受约束地靠自重下落,完成送电过程。本专利权利要求1和证据1的区别在于:权利要求1使用分置联动大电流直流有载开关组实现不停电任意电解槽停或开槽;证据1采用杠杆、凸轮结构带动短路片(开关)实现不停电任意电解槽停或开槽。
权利要求1相对于证据1实际解决的技术问题是,采用分置联动大电流直流有载开关组建立电流旁路,减少流过电解槽的电流。
证据2公开了一种跨接切换装置和方法,一旦延伸臂12和13已与阳极和阴极触点相连,开关单元17便闭合,从而使总电流中有一部分被旁路通过电阻装置19。其余一小部分电流仍被送到被旁路的电解装置,使在该电解装置中建立一种运行状态以防止在其后的短路过程中出现反向电流。在开关单元17闭合一段适当时间之后,开关18也闭合,使该电解装置被完全旁路。图9操作与图8中的跨接开关相同,图10描述了图9中电路的极端情况。证据2公开的原理与本专利相同,都是通过同时操作开关而同时短路一个或若干个电解槽,根据证据2的过程可以看出其关闭开关30时,电流被电阻单元32分流,然后关闭开关31(相当于分置联动大电流直流有载开关组闭合,也相当于短路开关闭合)。由此可见,证据2给出了在串联的电解槽系统中,通过先连通电阻单元再连通短路单元从而将电解槽旁路的技术启示。本领域技术人员在证据2的启示下,采用逆过程将电解槽接入铝电解系列也是容易想到的。而如何将电阻电源连接到电解槽上是本领域技术人员的常规选择。所以本领域技术人员从证据1、2和本领域的公知常识得到权利要求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,不符合专利法第22条第3款的规定。
(2)权利要求2与证据1的区别在于,权利要求2使用联动大电流直流有载开关组实现不停电任意电解槽停或开槽。其相对于证据1实际解决的技术问题是,实现不停电任意电解槽停或开槽。使用的原理是,应用电力转移原理,采用大电流分流短路技术,降低短路口两端的电压,减小电解槽通过的电流。如前所述,证据2给出了在串联的电解槽系统中,通过先连通电阻单元再连通短路单元从而将电解槽旁路的技术启示。本领域技术人员在证据2的启示下,采用逆过程将电解槽接入电解系统也是容易想到的。而如何将电阻单元连接到电解槽上也是本领域技术人员的常规选择。所以权利要求2相对于证据1、2和公知常识的结合也不具备创造性。
经形式审查合格后,专利复审委员会依法受理了上述无效宣告请求,于2011年04月25日向双方当事人发出《无效宣告请求受理通知书》,同时成立合议组对本无效宣告请求案进行审理。随后于2011年06月22日将上述无效宣告请求书及其附件的副本转送给了专利权人,要求其在指定的期限内答复。
2011年05月16日,请求人补充提交了无效理由,认为本专利权利要求1-2不符合专利法实施细则第20条第1款的规定和专利法第26条第4款的规定。请求人认为:
(1)本专利权利要求1中“分置联动大电流直流有载开关组”和权利要求2中的“大电流直流有载开关组”既不是本技术领域的标准产品名称,也不是本技术领域中对于某一特定结构形式开关的通俗称谓,其中“分置联动”、“大电流”“有载”等词汇组合后所形成的功能性描述,使得上述开关组的具体结构含义不确定;本专利权利要求1和2中的“及其对应的短路块”没有指明“开关组”、“电解槽”、“阳极立柱”中哪一个对应短路块;本专利权利要求1和2中“闭合原立柱上的短路块”中的“原立柱”在权利要求1和2的前半部分中没有出现,并且没有描述“原立柱”的结构,使得“原立柱”的结构含义表述不明确。上述不确定导致权利要求1-2保护的范围不清楚。
(2)权利要求1和2分别给出了与“大电流直流有载开关”相关的技术方案。由于大电流直流有载开关并不是规范的技术术语,并且涵盖了众多的(已知或未知的)开关结构,但是在本专利说明书中并没有作出相应的技术内容的阐述,即不能对于该上位概念的技术术语提供足够的实施方案的支持,故权利要求1、2得不到说明书的支持,不符合专利法第26条4款的规定。
2011年06月03日,合议组向专利权人发出《转送文件通知书》,将请求人于2011年05月16日补充提交的上述文件转送给专利权人,并要求其在指定的期限内答复。
2011年08月02日,针对上述《无效宣告请求受理通知书》,专利权人提交了意见陈述书。同时除本专利授权公告文本外,专利权人还提交了下述反证:
反证1:盖有“河南省科学技术信息研究院光盘检索专用章”的US4561949,公开日为1985年12月31日,复印件共7页;盖有“郑州大华翻译服务有限公司”公章的中文译文复印件共8页;
反证2:盖有“河南省科学技术信息研究院光盘检索专用章”的US4589966,公开日为1986年5月20日,复印件共8页;中文译文复印件共9页;
反证3:盖有“河南省科学技术信息研究院光盘检索专用章”的SU964025,公开日为1982年10月7日,复印件共3页;盖有“郑州市大邦翻译咨询有限公司翻译专用章”的中文译文复印件共2页;
反证4:盖有“河南省科学技术信息研究院光盘检索专用章”的中国发明专利CN1924108B,授权公告日为2011年2月23日,复印件共8页;
反证5:盖有“河南省科学技术信息研究院光盘检索专用章”中国发明专利CN101302627B,授权公告日为2010年9月22日,复印件共6页;
反证6:盖有“河南省科学技术信息研究院光盘检索专用章”的中国发明专利申请91111739.9的法律状态检索单,复印件1页;
反证7:盖有“郑州大通专利商标代理有限公司”公章的《专利复审和无效审查决定选编(2005)机械(下)》第1版,国家知识产权局专利复审委员会编,知识产权出版社出版,2010年3月印刷,封面页、版权页共2页;第1249-1252页,“中国无效宣告请求审查决定第7629号”复印件共4页;
反证8:盖有“郑州大通专利商标代理有限公司”公章的《专利复审和无效审查决定选编(2005)机械(下)》第1版,国家知识产权局专利复审委员会编,知识产权出版社出版,2010年3月印刷,封面页、版权页共2页;第1206-1210页,“中国无效宣告请求审查决定第7598号”及(2006)中行初字第273号“北京市第一中级人民法院行政裁定书”复印件共5页;
反证9:盖有“河南省发展和改革委员会”公章的“关于转发《国家发展改革委办公厅关于国家重大产业技术开发专项项目资金申请报告的批复》的通知”,复印件共2页;盖有“国家发展和改革委员会”公章的“国家发展改革委办公厅关于国家重大产业技术开发专项项目资金申请报告的批复”,复印件共3页;
反证10:盖有“河南省科学技术厅成果鉴定专用章”的“科学技术成果鉴定证书,豫科鉴字(2006)244号”,复印件共12页;中国科学院过程工程所研究员、中国工程院院士张懿签名的个人意见,复印件1页;
反证11:备案号为Q/4101BA368-2008的郑州中实赛尔科技有限公司企业标准,Q/ZSJD001-2008,复印件共8页;
反证12:中华人民共和国有色金属行业标准铝电解槽系列不停电停、开槽装置YS/T 737-2010,第一版,中国标准出版社出版,2011年1月印刷,第1-7页,复印件共10页;盖有“全国有色金属标准化技术委员会秘书处”公章的有色标密[2010]4号文件,复印件1页;
反证13:盖有“中华人民共和国国家工商行政管理总局商标局”公章的第5782741号商标注册证,复印件1页;
反证14:盖有“中国有色金属工业协会”公章的产业化证明材料,复印件1页;
反证15:“大型铝电解系列不停电(全电流)技术开发及成套装置测试报告”,复印件共15页;
反证16:声称由西安高压电器研究院有限责任公司实验认证中心出具的大型铝电解系列不停电(全电流)成套装置检验报告,No.100126G,复印件共11页;
反证17:编号为MC/TH-C-272/08的CE认证证书及中文译文共1页;欧测国际认证检测中心CE认证介绍,网页复印件1页;
反证18:本专利中国专利金奖证书,复印件1页;专利金奖奖状及奖牌照片,复印件共2页;
反证19:盖有“河南省人民政府”公章的编号为No.0026627和No.0026629的河南省科技进步贰等奖证书2份,复印件共2页;
反证20:盖有“中国有色金属工业协会”和“中国有色金属学会”公章的中国有色金属工业科学技术壹等奖证书1份,复印件1页。
专利权人认为:
(1)对于串联式的系列铝电解槽,在不停电条件下,要实现对某一故障电解槽的停或者开槽,就要建立电流旁路装置及方法(或建立电流短路),大大减少电解槽电流,这一设计原理,是本技术领域的一般技术人员的公知常识。
(2)证据2与反证1-3都属于带有电流装置组及开关组的跨越式旁流装置。而建立电解槽的电流旁路装置及方法设计要求:其关键技术是如何合理设计建立一种简单易行、安全可靠的电流旁路装置及方法,在不停电的条件下某些电解槽的停(或开)槽不冲击电网,不影响其他电解槽正常运行,不冲击损坏整流设备,不缩短电解槽的寿命。只要满足上述要求就能获得不同的专利保护。
(3)证据1是本案专利在实审过程中的对比文件之一,审查员认为其不会影响本案专利的创造性,所以本案的专利申请被授予专利权。证据1与本专利只是同样使用电流旁路原理,要求达到同样的目的,但两者电流旁路的装置及方法明显不同。且其操作无法达到同时同步,不能很好满足前述设计要求。
(4)由于证据2的电流旁路装置是由电解槽一端跨到另一端,跨度几何尺寸大、并且电解槽电流高达几十到几百KA、电压低约4V,电解槽电阻值很低,为了使旁路电解槽在不停电条件下停槽或开槽而不影响其它电解槽正常运行,必然要使电流旁路装置的电阻值降得很低,这样旁路装置的内部母线几何尺寸将会做的很大、重量很重,这将给证据2的电流旁路装置的放置于电解槽上方或下方的实施带来困难。从这方面看,证据2的两种技术方案存在较大的缺陷。另外证据2明确显示其旁路装置两端的延长臂组和被旁路的电解装置的之前电解装置的阳极母线触点,以及之后电解装置的阴极母线触点都为多点接触连接,证据2的旁路装置两端延伸臂组触点很难做到同步接触连接,同一端的延长臂组的不同接触点也很难做到同步接触连接,不能同步接触连接就很难消除一个电解装置被电流旁路,对其相邻电解装置电流的影响,无法消除对电网大的冲击,接触点有先后连接就可能产生弧光,浪费电能,也可能对电解装置的整流设备造成损害,对电解装置的寿命造成影响。
因此,本专利的权利要求1或权利要求2的技术方案与证据2相比,只是同样使用电流旁路公知原理,相同的发明目的。但本案专利采用分置大电流直流有载开关组,或采用多台大电流直流有载开关组成开关组,使本案专利形成多点分流、同步运行的工作特色技术方案,与证据2电跨接切换装置至少一个内部母线、开关及电阻装置,延伸臂组多点接触,但没能同步运行,具有明显差别,从证据2不能给本领域技术人员以获得启示获得本案专利权利要求1或权利要求2的技术方案。所以,本案专利的权利要求1或权利要求2相对于证据2具有突出的实质性特点和显著的进步,具有专利法第22条第3款的创造性。
2011年08月19日,专利权人针对2011年06月03日的《转送文件通知书》提交了意见陈述,并补充提交了如下反证(编号续前):
反证21:中国专利审查指南第一部分第四章第93-98页,复印件共6页;
反证22:“中国无效宣告请求审查决定第6936号”复印件共5页;
反证23:“中国无效宣告请求审查决定第7380号”复印件共6页。
专利权人认为:
(1)“分置联动大电流直流有载开关组”,“分置”是指开关组中的多个开关分别安装,或分开安置的意思,含有本专利的权利要求1或2方法中电解槽的电流需要旁路分流时,进行多点分流的意思;“联动”即开关组中的各个开关联合行动、同步运行;“大电流直流”指电解槽的电流达几十KA至几百KA;“有载”指不是一般的开关,是指能承受大电流负荷的专用开关。
(2) 对于“开关组中的开关并联到预停或预开电解槽的阳极立柱及其对应的短路块上”,短路块不可能是开关组的短路块,所以“开关组中的开关并联到预停或预开电解槽的阳极立柱及其对应的短路块上”这句话阳极立柱对应的短路块是确定的、明确的、清楚的。因为电解槽中只有“阳极立柱”,没有阴极立柱,也没有其他立柱,所以本技术领域的人员会顺理成章地把“原立柱”理解为“阳极立柱”。
(3)请求人所说的“由于大电流直流有载开关并不是规定范围的技术用语,并且涵盖了许多(包括已知和未知的)开关结构,但是在争议专利的说明书中并没有做出相应的技术内容的阐述,即不能对于上位概念的技术术语提供足够的实施方案的支持”已经超出专利法第26条第4款内容,也超出了专利权利要求1或2方法发明所要求保护的范围,与本案专利的权利要求1或2的方法发明是否符合专利法第26条第4款无关。
2011年09月07日,合议组向双方当事人发出《无效宣告请求口头审理通知书》,拟定于2011年10月25日对本案进行口头审理。同时,将专利权人于2011年08月02日和2011年08月19日提交的意见陈述书及其所附附件的副本转送给请求人,并要求其在指定的期限内答复。
2011年10月25日,口头审理如期举行,双方当事人均委托代理人出席了本次口头审理。庭审过程中,合议组就本案的无效理由及证据逐一进行了调查,双方当事人充分陈述了各自的意见。在此基础上,合议组记录了以下重要事项:
(1)请求人确定其无效宣告的理由为权利要求1-2不符合专利法实施细则第20条第1款有关权利要求应当清楚的规定;权利要求1-2不符合专利法第26条第4款有关权利要求应当得到说明书支持的规定;权利要求1-2相对于证据1、2和公知常识的结合不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定,证据2作为最接近的现有技术,采用逆过程进行开槽是本领域的公知常识。专利权人对请求人当庭确认的无效宣告理由无异议。
(2)专利权人当庭明确其提交的反证1-23不作为证据使用,仅供合议组参考。
(3)专利权人对证据1和2的真实性、合法性和公开性均无异议。
(4)专利权人当庭表示在不停电条件下建立电流旁路装置进行停开槽这一设计原理是本领域的公知常识;本专利的开关组是在现有有载开关的基础上,对电解槽做了一个同步的联动设计,所述开关组中不含有短路块,没有特设的电阻装置。
至此,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.关于审查文本
由于专利权人未对申请文件进行修改,因此,本无效宣告请求审查决定是针对授权公告文本作出的。
2.关于证据
请求人共提交了2份证据,即证据1-2,其中证据1为期刊文献,证据2为中国专利文献。专利权人对证据1和2的真实性无异议,合议组经核实,对证据1和2的真实性予以认可。证据1和2的公开日均早于本专利的申请日,因此,可以作为本专利的现有技术评价其创造性。
专利权人共提交了23份证据,即反证1-23。专利权人当庭表示放弃上述证据,不作为证据提交,仅供合议组参考,因此本决定中对其不予评述。
在此基础上,关于本专利权的无效宣告理由和范围是:权利要求1-2不符合专利法实施细则第20条第1款有关权利要求应当清楚的规定;权利要求1-2不符合专利法第26条第4款的规定;权利要求1-2相对于证据1和2以及公知常识不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定,证据2为最接近的现有技术。
3.关于专利法实施细则第20条第1款
专利法实施细则第20条第1款规定,权利要求书应当说明发明或者实用新型的技术特征,清楚、简要地表述请求保护的范围。
如果本领域技术人员根据说明书记载的内容,并结合本领域的常识,能够清楚理解权利要求中术语的含义,则使用该术语的权利要求的保护范围是清楚的。
请求人主张,(1)本专利权利要求1中“分置联动大电流直流有载开关组”和权利要求2中的“大电流直流有载开关组”既不是本技术领域的标准产品名称,也不是本技术领域中对于某一特定结构形式开关的通俗称谓,其中“分置联动”、“大电流”“有载”等词汇组合后所形成的功能性描述,使得上述开关组的具体结构含义不确定;(2)本专利权利要求1和2中的“及其对应的短路块”没有指明“开关组”、“电解槽”、“阳极立柱”中哪一个对应短路块;(3)本专利权利要求1和2中“闭合原立柱上的短路块”中的“原立柱”在权利要求1和2的前半部分中没有出现,并且没有描述“原立柱”的结构,使得“原立柱”的结构含义表述不明确。上述不确定导致权利要求1-2保护的范围不清楚。
对此,合议组认为,根据本专利说明书第1页最后1段至第3页第3段的记载,本专利详细公开了所述“大电流直流有载开关组”的结构及其安装方式。(1)对于术语 “分置”,是指分开放置,“分置……开关组”即指开关组中的多个开关分开放置的意思。根据权利要求1中的后续技术特征“联动同步闭合开关组,然后……联动同步打开开关组”可知,“联动”实际上是指“开关组”的操作及运行方式,即实现开关组中的各个开关联合行动、同步运行。对于术语“大电流”,首先,大电流开关是所属领域惯用术语,另外本专利的发明目的是实现铝电解系列停(开)电解槽的方法,那么该方法中所使用的开关组中所述的“大电流”是指通过铝电解系列电解槽的电流,在本领域中铝电解槽的电流通常为几十KA至几百KA,因此,“大电流直流有载开关”指的不是普通的开关,而是指本身具有非特设电阻装置的一定电阻(如线路自身的电阻)、能承受所述大电流的开关。基于上述理由,虽然本专利权利要求1中“分置联动大电流直流有载开关组”和权利要求2中的“大电流直流有载开关组”在本专利提出申请时不是所属技术领域的标准产品名称,但所属领域的技术人员能够清楚理解上述术语的含义。
(2)措辞“开关并联到预停或预开电解槽的阳极立柱及其对应的短路块上”并不存在不清楚之处:开关与电解槽采用并联方式连接;开关的两极分别接到电解槽的两极上;而阳极立柱代表电解槽的阳极,短路块代表电解槽的阴极,可见,阳极立柱与短路块同样都是电解槽的一部分,二者之间是阳极和阴极相应的对应关系。另外,短路块不可能是开关组的短路块,专利权人在口审当庭也表示,本专利的开关组中不存在短路块。所以“开关组中的开关并联到预停或预开电解槽的阳极立柱及其对应的短路块上”这句话中阳极立柱对应短路块是清楚的。
(3)所属领域技术人员公知,电解槽中只有“阳极立柱”,没有阴极立柱或其他立柱,且权利要求1和2的前半部分已经提到“阳极立柱”。所以所属技术领域的人员自然会把“原立柱”理解为“阳极立柱”,在此处的“原立柱”详细写应为“原阳极立柱”,简写为“原立柱”。所以“原立柱”和“原阳极立柱”是相同部件的名称,不会造成不清楚。
基于上述理由,请求人主张的上述三处的含义均是清楚的,由此权利要求1-2保护的范围也是清楚的,符合专利法实施细则第20条第1款的规定。
4. 关于专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定,权利要求书应当以说明书为依据,说明要求专利保护的范围。
请求人认为:权利要求1和2分别给出了与“大电流直流有载开关”相关的技术方案。由于大电流直流有载开关并不是规范的技术术语,并且涵盖了众多的(已知或未知的)开关结构,但是在本专利说明书中并没有作出相应的技术内容的阐述,即不能对于该上位概念的技术术语提供足够的实施方案的支持,故权利要求1、2得不到说明书的支持,不符合专利法第26条4款的规定。
对此,合议组认为,如前所述,所属领域的技术人员根能够清楚理解本专利中术语“大电流直流有载开关”的含义。另外,根据本专利说明书第1页最后一段至第3页第3段对所述“大电流直流有载开关组”的结构及其安装方式进行了详尽的说明,所属领域的技术人员根据说明书的记载完全能够确定上述开关组的具体结构。另外,请求人主张上述定义涵盖了众多的(已知或未知的)开关结构,但未进一步说明理由,在此情况下,鉴于本专利说明书中已经对“大电流直流有载开关”的具体结构进行阐释,合议组认为“大电流直流有载开关”能够得到说明书的支持,符合专利法第26条第4款的规定。
5. 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,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
在判断创造性时,如果发明与现有技术相比存在区别技术特征,而对于本领域技术人员来讲,引入上述区别技术特征得到该权利要求的技术方案是非显而易见的,同时该权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
5.1 关于权利要求1
本专利权利要求1保护一种铝电解系列不停电任意电解槽停或开槽的方法(详见案由部分)。
证据2公开了一种跨接切换装置和方法,用于与电源串联的多个单极电解装置中由若干个电解槽构成的至少一个电解装置的电流旁路。其附图5描述了一串单极电解装置1、2和3的侧视图,其中的每一个电解装置含有一组相邻放置的电解槽4和5,以及一个放在上部的跨接切换装置8,它被指定旁路电解装置2。该跨接装置8由固定在电解装置1和3上的支撑部件9和10来支持,并利用一组延伸臂12与直接在电解装置1之前的每个单极电解槽的阳极触点11相连。跨接开关8还用一组延伸臂13与直接跟在电解装置3之后的每个单击电解槽5的阴极触点14相连。附图8-10示出了该跨接切换装置内部电路的三种可能配置。跨接切换装置8还有两个开关单元17和18及电阻装置19。一旦延伸臂12和13已与阳极和阴极触点相连,开关单元17便闭合,从而使总电流中有一部分被旁路通过电阻装置19。其余一小部分电流仍被送到被旁路的电解装置,使在该电解装置中建立一种运行状态以放置在其后的短路过程中出现反向电流。在开关单元17闭合一段适当时间后,开关18也闭合,使该电解装置被完全旁路,而没有实际明显的反向通过电解装置本身。图9中母线被分成子单元20、21及22、23。每个子单元与其它子单元之间是电绝缘的,并带有开关单元及相应的电阻装置。图10中每对阳极和阴极12、13与其自己的开关装置(30、31)及电阻单元(32)相连,构成模块结构。当使用图9-10所描述的开关单元和电阻装置的并行阵列时,这些开关被同时操作(参见说明书第2页第4段,附图5、8-10及其相应的文字说明部分)。
由此可见,证据2也公开了一种在电解槽短路口上设置附加旁路的装置,其中附图9-10中涉及了该旁路装置内部的开关组,其中的开关两极连接到阳极和阴极触点上,与短路开关和待旁路的电解槽形成并联回路,相当于权利要求1中“连接到预停或开电解槽的阴、两极的母线上,与短路开关和电解槽进出母线两端形成并联回路”;证据2中公开的欲停槽时,将跨接装置接入电解槽电路回路中,闭合开关27、24(图9)或30(图10),把流经电解槽上的电流切换到电阻装置29、26(图9)或32(图10)上,在上述开关闭合一段适当时间后,并联到电阻上的开关28、25(图9)或31(图10)也闭合,把电流切换到原电解槽的短路电路中,实现电解槽停槽,相当于权利要求1中的“停槽时,把处于打开状态的分置联动大电流直流有载开关组接入电解槽电路回路中,联动同步闭合开关组,把原流经电解槽上的电流切换到开关组回路上,实现电解槽停槽”。
对比可知,本专利权利要求1与证据2的区别在于:(1)权利要求1中的开关并联到预停或预开电解槽的阳极立柱及其对应的短路块上,而证据2中跨接装置的两极分别与待旁路电解装置的前一电解装置中电解槽的阳极和其后一电解装置的阴极相连;(2)权利要求1中不含单独的电阻装置,其直接使用的是大电流直流有载开关;而证据2中相应的部件是开关加电阻串联(图9中是27+29及24加26;图10中是30+32),即具有单独的电阻装置;(3)权利要求1开关组中开关同步联动,而证据2中的多个开关同时操作;(4)证据2中未公开“抽出绝缘板,闭合原立柱上的短路块”步骤;(5)证据2中未公开开槽过程。
本专利说明书记载,铝电解电流大,电解铝的电流最高可达350KA,电解槽周围磁场强度高,环境温度高;本专利的目的是,为铝电解行业因停电或半停电对铝电解生产造成的不良影响而提供的一种在不停电、全负荷状况下,停或开铝电解槽的装置及方法。本专利可以实现单独停某台或几台电解槽,从根本上杜绝了系列停电过程造成原铝产量的损失、对电网造成大的冲击、电能浪费、电解槽的波动,从而提高产量和生产指标,节约能源,延长了电解槽的寿命(参见说明书第1页第2-3段和第4页第2段)。
由本专利和证据2记载的上述内容可知,本专利旨在提供一种在不停电、全负荷状况下,单独停或开某台或几台电解槽的装置及方法;而证据2的目的是在不停电状态下,停或开由若干个电解槽构成的至少一个电解装置。可见,基于上述区别技术特征,本专利相对于证据2实际解决的技术问题是,如何在不停电的状态下,单独停或开铝电解装置中某台或几台电解槽,为解决该问题所采用的技术手段如权利要求1所述。因此,判断本专利是否具备创造性的关键在于:现有技术中是否存在将上述区别技术特征引入证据2以解决所述技术问题的启示。
证据1公开了一种铝电解槽停开槽系列不停电的方法,包括:在停电用抱紧装置上,首先根据短路片的最大尺寸制作一机架,然后按照短路片的水平位移确定凸轮尺寸,将凸轮固定到机架上,利用长杠杆快速扳动,带动凸轮使短路片瞬间产生平移,夹紧母线。与抱紧装置同样的考虑,在卸载装置上,首先实现可靠抱紧后,再利用杠杆-凸轮机构达到瞬间释放,使短路片不受约束地靠自重下落,完成送电过程(参见证据1第157页3.2节)。此外,证据1第140页第1段还记载,“铝电解槽段路口的设计,大型预焙槽一般采用插绝缘板式。在电解槽大修时,采用系列停电的方式通过插入或抽取绝缘板实现停送槽”。
由证据1公开的上述内容可知,其采用杠杆、凸轮结构带动短路片(开关)实现不停电任意电解槽停或开槽,与本专利权利要求1使用分置联动大电流直流有载开关组完全不同。继而,由于证据1的停开槽手段中并不包括开关,因此未就区别技术特征(1)-(3)给出任何启示。
另外,证据2所能实现的仅是将某一电解装置进行旁路,即停槽时,只能将包含多个电解槽的电解装置整体停掉,而无法实现将该电解装置中某台或某几台电解槽单独停槽;且根据证据2说明书第4页第1段的记载“其跨接切换装置8还与移动吊车相连”以及附图5可知,该跨接切换装置体积比较庞大,当看到证据2的技术方案时,所属领域技术人员难以想到将该笨重庞大的跨接切换装置由并联到整个电解装置上变换为并联到该装置中某一电解槽上。证据2中其它部分也并未就区别(1)给出任何启示,即将跨接切换装置直接并联到待旁路的某一电解槽上。其次,如上所述,证据2的电阻装置体积比较庞大,由此可能会给旁路装置的安装增加一定难度。而本专利中并不含有单独的电阻装置,仅采用前述大电流有载开关即可将电流旁路,证据2其它部分也未给出将其电阻装置+开关的组合变换为大电流有载开关的任何启示。再次,请求人认为,证据2所说的众开关被“同时操作”即相当于本专利所说的“同步联动”,即认为区别技术特征(3)不存在。合议组认为,尽管证据2中提及其多个开关同时进行操作,但由附图9和10可见,各开关之间是彼此独立的。由于证据2未就如何同时操作给出任何进一步的信息,按照所属领域技术人员的通常理解,其所谓的“同时操作”应该是通过人工或者其它方式将各个开关尽量同时开启或关闭,但这种操作方式很难保证“同步”性。本专利中通过同步轴将有载开关连接,一旦第一个有载开关接收到气动装置执行机构发出的信号后合闸,通过传动机构带动同步轴使下一个有载开关也合闸,其它的有载开关顺序合闸。同理,有载开关的断开也是如此。可见,本专利可以实现操作层面上有意义的同步操作。由证据2公开的上述内容可见,其也并未给出将开关进行“同步联动”的技术启示。综上所述,证据2也未就区别技术特征(1)-(3)给出任何启示或教导。
此外,尚没有任何证据表明上述区别技术特征(1)-(3)对于所属领域技术人员来说是公知常识。
综上所述,尽管证据1中公开了“通过插入或抽取绝缘板实现停送槽”、即区别技术特征(4),且采用逆过程进行开槽、即区别技术特征(5)属于本领域的公知常识,但是证据1或2均未给出以区别技术特征(1)-(3)解决本专利要解决的上述技术问题的启示。因此本领域技术人员在证据1的基础上结合证据2以及公知常识得到权利要求1的技术方案是非显而易见的;并且,权利要求1的技术方案可以实现单独停某台或几台电解槽,杜绝了系列停电过程造成原铝产量的损失、对电网造成大的冲击、电能浪费、电解槽的波动,从而提高了产量,节约了能源,延长了电解槽的寿命,具有有益的技术效果,因此,权利要求1的技术方案符合专利法第22条第3款的规定。
5.2 关于权利要求2
权利要求2请求保护一种电解系列不停电停或开电解槽的方法(详见案由部分)。
对比可知,本专利权利要求2与证据2的区别在于:(1)权利要求1中的开关并联到预停或预开电解槽的阳极立柱及其对应的短路块上,而证据2中跨接装置的两极分别与待旁路电解装置的前一电解装置中电解槽的阳极和其后一电解装置的阴极相连;(2)权利要求1中不含单独的电阻装置:其直接使用的是大电流直流有载开关;而证据2中相应的部件是开关加电阻串联(图9中是27加29及24加26;图10中是30加32),即具有单独的电阻装置;(3)权利要求1开关组中开关同步联动,而证据2中的多个开关同时操作;(4)证据2中未公开“抽出绝缘板,闭合原立柱上的短路块”步骤;(5)证据2中未公开开槽过程。
可见,上述区别与权利要求1与证据2的区别相同,因此,根据与评述权利要求1相同的理由,权利要求2的技术方案也符合专利法第22条第3款的规定。
基于上述事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持第200510106007.2号发明专利权全部有效。
当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46条第2款的规定,自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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