基于发明构思谈创造性的评判

唐肇蔚

【摘  要】通过具体案例简要探讨了发明构思在创造性评述过程中的作用。准确理解发明构思是客观评价创造性的前提，创造性的评价也应当围绕发明构思进行，避免主观臆断，遵循整体原则，以期得到更为客观的审查结论。

【关键词】发明构思;创造性

发明构思是一个抽象的概念，它来源于发明创造的过程，是发明人为了解决现有技术问题而做出的技术改进，通常可以认为是再现和还原发明形成的过程。发明构思是衡量发明对现有技术做出贡献的程度大小的关键，也是把握发明实质的基础。

《专利法》第22条第3款规定了申请的发明应当具有创造性，在使用“三步法”评价创造性时，往往将技术方案的特征割裂看待，忽略特征之间的联系，得到错误的结论。如果把握了发明构思，则会关注到整体技术方案的差异，不仅会看到具体技术特征的区别，还会考虑各个特征背后的前因后果，不会割裂技术特征，以技术问题为指引，避免主观臆断，很好地遵循整体原则。

案例分析：

发明涉及一种提高6XXX铝合金卷材机械性能的复合制备方法。6XXX铝合金是汽车上使用最多的铝合金。然而，由于目前6XXX铝合金的强度与6XXX合金的时效处理工艺直接相关。一般情况下采用150℃至200℃ 温度范围内进行长时间的时效处理。由于时效处理温度较高，时间非常长，如果能够降低时效处理温度，对于节能省耗具有重要的经济意义。与此同时，超细晶6XXX铝合金材料具有非常好的强度，在汽车轻量化上应用具有非常重要的意义。深冷轧制可以用来制备超细晶铝合金带材。传统人们认为轧制温度越低，材料晶粒尺寸越细小，材料的强度越高。因而，传统深冷轧制过程中，一般采用尽可能低的轧制温度，比如-190℃左右的深冷轧制制备超细晶铝合金带材。然而，深冷温度越低，能耗越大。因而，如果能够适当地提高深冷温度对于能源节省具有重要意义。

本发明的技术方案为：一种提高6XXX铝合金卷材机械性能的复合制备方法，其特征在于，包括：

第一步：将固溶时效处理的6XXX铝合金卷材放入深冷箱中，采用冷却氮气进行冷却，温度为-110℃～-90℃，实现6XXX铝合金卷材被均匀冷却至设定温度;

第二步：开启深冷轧辊，控制轧辊的温度在-110℃～-90℃，将被均匀冷却至设定温度的6XXX铝合金卷材进行深冷轧制，轧制道次压下率控制在8%～12%;

第三步：将深冷轧制的6XXX铝合金卷材再次放入深冷箱中，采用冷却氮气进行冷却，温度为-110℃～-90℃;

重复第二步和第三步，直到整个轧制压下率达到70～90%;

第四步：将轧制的6XXX铝合金卷材在加热炉中进行时效处理，时效处理温度控制在95～125℃，保温时间为12-40个小时。

对比文件1为一种高性能铝锂合金带材的深冷轧制与时效处理制备方法，第一步：将铝锂合金带进行固溶处理，实现主要合金元素的固溶;第二步：将固溶处理的铝锂合金带均匀冷却至?192℃～?150℃;第三步：在深冷轧制前，开启轧机氮气冷却喷枪，对轧机的工作辊进行冷却，实现轧辊表面温度低于-80℃，将冷却的铝锂合金带进行深冷轧制，得到铝锂合金带材，深冷轧制的轧制道次压下率控制在5%～10%;第四步：将深冷轧制的铝锂合金带材再次冷却至?192℃～?150℃;第五步：重复第三步和第四步，直到整个轧制压下率达到50～95%;第六步：将轧制的铝锂合金带材进行时效处理，时效处理温度控制在150～170℃，保温时间为12-36个小时，得到高性能铝锂合金带材。该铝锂合金带材的强度与韧性超过冷轧的铝锂合金带材，比冷轧制备的材料具有更高的机械综合性能。

对比文件2为一种制备超高强度金属箔材的深冷异步轧制工艺，包括如下步骤：第一步：以纯铝箔材和超硬金属箔材为原料，将纯铝箔材对折，完全包覆好超硬金属箔材，放入深冷箱中进行冷却;第二步：将冷却的复合箔材取出，进行深冷异步轧制;第三步：将轧制后的带材放入深冷箱中重新冷却;第四步：将冷却的带材再进行深冷异步轧制;重复第三步和第四步6-10次，得到层状铝/超硬金属/铝双金属复合箔材;第五步：对层状铝/超硬金属/铝双金属复合箔材进行加热，软化润滑层，将铝层与超硬金属层进行剥离，取出超硬金属箔材，即所制备的超高强度金属箔材，其具有超高强度，可避免轧辊出现裂纹缺陷。

对比文件3公开了深冷轧制制备纳米6061铝合金的热稳定性评估，对Al6061合金在温度为﹣196℃深冷轧制后进行时效处理，时效温度为130℃，保温时间为30小时。

审查员认为：铝锂合金卷材和6XXX铝合金卷材具有相似的性能，将对比文件1公开的轧制方法经过简单工艺变换以用在6XXX铝合金卷材上，提高6XXX铝合金卷材的性能，这是本领域的一种简单应用。对比文件2公开了深冷箱的冷却温度范围为-100℃～-50℃，与本申请的冷却温度“-110℃～-90℃”重叠。对比文件3公开了相似的时效温度。因此，权利要求1不具有创造性。

然而，我们从发明构思的层面来分析，针对6XXX系铝合金卷材，通过提高现有深冷轧制的温度，降低了时效处理温度，从而同时降低了深冷能耗和时效处理能耗，且最终得到的6XXX铝合金带材具有更优异的机械力学性能，实现了带材轻量化制备。本申请实际要解决的技术问题是：如何在降低时效处理温度、节约深冷处理能耗、降低制造成本的同时提高材料强度。对比文件1要解决的技术问题是如何制备更高机械力学性能的铝锂合金带材，实现带材轻量化制备。

对比文件2虽然公开了冷却温度-100℃～-50℃，但该技术特征的作用在于这个温度范围内金属纯铝具有好的塑性，同时，铝与难变形金属界面结合力小，有利于轧制结束后铝与难变形金属剥离。在对比文件2中，铝是作为牺牲材料，不能认为这个温度范围内6xxx铝合金的位错密度发生变化，进而改变随后时效处理工艺。本申请轧制温度设置为-110℃～-90℃，是由于6XXX铝合金在这个温度进行轧制时，工件内部能够形成大量的位错，这些位错在随后时效处理中提供形核点，进而促进时效析出，降低时效温度。同时，本发明温度范围还为了避免温度过低6XXX铝合金中的原生夹杂物变脆而在轧制变形过程中形成微裂纹源。

本申请深冷轧制后在95-125℃温度范围内进行时效处理。对比文件3对深冷轧制的6061铝合金材料进行130℃的时效处理。对6XXX材料进行时效处理是常规设置，对比文件3只做了一个130℃的实验，并没有给出进一步降低时效处理温度甚至升高时效处理温度可以获得优异的性能。同时，对比文件3中并没有给出选择130℃进行时效处理的原因，因而无法对本申请提供技术启示。同时，本申请的时效温度比对比文件3的设置更低。

最后本申请发明构思中明确表示“针对6XXX铝合金卷材，通过-100℃左右深冷轧制+低温时效处理，在降低时效处理温度、节约深冷处理能耗、降低制造成本的同时提高了材料强度”。显然，对比文件2、3无法给出相关启示。即对比文件1-3均未公开本申请的发明构思，具备创造性。

结语：在具体的审查实践中，在进行创造性判断时，应当基于发明所要解决的技术问题、所采用的技术手段、所取得的技術效果，对发明构思进行整体考量，以本领域技术人员的视角，客观评价现有技术是否整体上存在技术启示，促使发明人在寻求技术改造时，有动机对最接近的现有进行进行改进，以期得到更为客观的审查结论。

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