. Об’єкти винаходу – “пристрій”, “спосіб”, “речовина”

Перелік суттєвих відмінностей пристрою як об’єкта винаходу було наведено раніш. Важливим при складанні формули винаходу на пристрій є усунення невизначеності при його характеристиці. Для цього набір ознак повинен містити ознаки, що характеризують не лише наявність елементів, а і зв’язки між ними, їх взаємне розташування. Наведемо приклади використання різних ознак в формулі винаходу на пристрій.

а) нова сукупність конструктивних елементів, яка виявляється у наявності нових у порівнянні з прототипом деталей, вузлів і знаходиться у взаємозв’язку з іншими вузлами або деталями об’єкта:

“Рециркуляційна піч, яка утримує камеру нагріву, що з’єднана за допомогою підвідного каналу із топковим пристроєм, відвідний канал із патрубком для підведення атмосферного повітря і димососом, що розташований в кінці відвідного каналу, і рециркуляційний канал, що з’єднує димосос з топковим пристроєм, яка відрізняється тим, що піч споряджена встановленим в кінці відвідного каналу інжектором, що входить в рециркуляційний канал." Технічним результатом цього винаходу є підвищення температури рециркуляту і коефіцієнту використання тепла продуктів спалювання палива.

б) форма виконання деталей, вузлів:

“ 1.Кільцева піч для обпалу вогнетривких виробів, яка утримує футерований корпус, у бокових стінках якого виконані канали для подавання теплоносія, і кільцевий під з наскрізними горизонтальними радіально виконаними каналами, що сполучуються з рівномірно відхідними від них вертикальними каналами, причому горизонтальні канали розташовані на одному рівні з виходами каналів, що виконані в стінках корпусу, яка відрізняється тим, що горизонтальні канали в поду виконані хвилеподібної форми.

2.Піч за п. 1, яка відрізняється тим, що канали виконані синусоїдальної форми”.

Цей винахід спрямований на підвищення якості виробів за рахунок рівномірного підводу до них теплоносія.

в) взаємне розташування деталей і вузлів:

“Нагрівальний колодязь, який утримує робочу камеру з влаштованим пальником, керамічний рекуператор і відбійні елементи, що розташовані у димовідвідному каналі, який відрізняється тим, що відбійні елементи виконані у вигляді стінок, які примикають до бокових стінок димовідвідного каналу, і розташовані під кутом 30 ÷ 45⁰ до площини пальникової стіни”.

Технічний результат, який досягається при цьому, - створення циркуляційних потоків димових газів, спрямованих на поверхню зливків.

г) співвідношення розмірів і інших параметрів деталей, вузлів або самого об’єкта:

“Піч для нагрівання металу, яка утримує робочу камеру з влаштованими у склепіння пальниками і в нижній частині сопла для подавання захисної атмосфери, а також димові канали, яка відрізняється тим, що піч споряджена розташованими в бокових стінках виступами, верхня площина яких виконана зі скосом 20 ÷ 30⁰ до горизонтальної площини, а виходи димових каналів розміщені на рівні виступів, при цьому частина робочої камери над виступами складає 0,7 ÷ 0,8 від її височини, а ширина 1,3 ÷ 1,6 від ширини нижньої частини камери”.

Винахід спрямовано на організацію рециркуляції продуктів згоряння.

д) наявність і форма виконання зв’язків між деталями і вузлами:

“Піч з випромінюючим склепінням, яка утримує футеровану робочу камеру, пальники з пальниковим каменем і тунелем, що встановлені під склепінням, систему димовідвідних отворів, що об’єднані усередині склепіння колектором, яка відрізняється тим, що виходи пальникових тунелів з’єднані з колектором усередині склепіння за допомогою рециркуляційного каналу”.

Реалізація наведених ознак дозволяє підвищити якість нагріву і розширити технологічні можливості печі.

е) матеріал, з якого виконана деталь, вузол, сам об’єкт (але не склад речовини):

“Датчик тиску, який утримує напівпровідниковий чутливий елемент, на поверхні якого розташовані електроди, що підключені до провідників струму, який відрізняється тим, що чутливий елемент виконаний із монокристалу солі галогену, наприклад, хлористого натрію, що має в робочому діапазоні поріг зі зміною знаку ЕДС, що генерується.”

Цім датчиком може бути визначений рівень тиску в ударній хвилі.

В пристрої відображуються ознаки винаходу в статичному стані, тому в формулі не повинно бути дієслів дійсного способу, що виражають незавершену дію, наприклад, “коливаються”, “притягуються”, “спускаються” та інше. Для характеристики дії як ознаки пристрою слід використовувати дієприкметники пасивного стану минулого часу, наприклад, “виконаний”, “встановлений”, “зв’язаний” тощо. Можна використовувати вказівку на виконання елемента рухомим з можливістю реалізації ним певної функції, наприклад, можливістю повороту, з можливістю обертання тощо.

Невірним є викладення формули: “Платформа – кран для укладання ланок рейкового шляху, яка відрізняється тим, що на ній встановлені похилі до місця укладання рейок ферми, по яких ковзаються зв’язані канатом лебідка і противага, причому порожня лебідка під дією противаги притягується до верхнього кінця ферми, а навантажена ланкою шляху спускається до нижнього кінця ферми, підіймаючи противагу до верхнього кінця”.

Вірним в цьому випадку є викладення: “Платформа – кран для механізованого укладання ланок рейкового шляху, яка відрізняється тим, що на ній встановлені похилі до місця укладання ланок ферми, що несуть на собі зв’язані між собою гнучкою тягою для можливості перекочування у протилежні боки лебідку і противагу, яка є важчою порожньої і легшою навантаженої ланки шляху лебідки”.

Як зазначалося, спосіб характеризується наявністю дії або сукупності дій; порядком виконання дій у часі; умовами протікання дій. Для усунення невизначеності при характеристиці способу набір ознак повинен містити ознаки, що характеризують не лише наявність дій з матеріальними об’єктами, а і порядок їхнього виконання в часі. Для характеристики дії як ознаки способу треба використовувати дієслова у дійсному стані, у дійсному способі, у теперішньому часі, в третій особі множини, наприклад, “нагрівають”, “зволожують”, “загартовують”, “беруть”, “штампують” тощо.

Часові, температурні і інші режими вказуються у встановлених межах. Якщо запропонований діапазон режимних параметрів виходить за межі, які наведені в прототипі, і при цьому досягається технічний результат, то це може слугувати основою для визнання об’єкта, що заявляється, винаходом.

Наведемо приклади формул на спосіб.

- “Спосіб термічної обробки чутливих елементів термохімічних датчиків метану, який включає відпалювання чутливих робочих і порівнювальних елементів датчика і наступну витримку у метаноповітряному середовищі, який відрізняється тим, що відпалювання проводять на протязі 2 ÷ 3 годин при температурі 700 ÷ 800⁰С з витримкою в метаноповіряному середовищі на протязі 2 ÷ 3 годин при концентрації метану 8 ÷ 10%”.

- “Спосіб сушіння деревини, який включає обдування матеріалу, що сушать, гарячим повітрям, який відрізняється тим, що після досягнення вологості матеріалу 40 ÷ 30% сушіння виконують в осцилюючому режимі з чергуванням подавання повітря і припиненням обдування через однакові відрізки часу тривалістю 10 ÷ 15 хвилин”.

- “Спосіб двостороннього опалювання полум’яних печей, який включає регулювання кількості суміші повітря і палива за витратою і співвідношенням, який відрізняється тим, що періодично змінюють кількість суміші палива і повітря, що подають з обох боків печі, причому зі збільшенням кількості суміші з одного боку печі кількість суміші з протилежного боку зменшують на ту ж величину, а при досягненні максимальної витрати суміші з одного боку печі зменшують витрату суміші на цей бік і відповідно збільшують витрату на протилежний бік печі”.

- “1. Спосіб видалення водню зі сталі, який включає гарячу пластичну деформацію, охолодження, протифлокенну обробку в неопалюваних колодязях і кінцеве охолодження на відкритому повітрі, який відрізняється тим, що охолодження після гарячої пластичної деформації ведуть при температурі 500 ÷ 560⁰С, протифлокенну обробку проводять шляхом розігріву до 650 ÷ 750⁰С, потім здійснюють охолодження до температури М_n + (10 ÷ 25⁰C)

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що охолодження після гарячої пластичної деформації ведуть за швидкістю 6,5 ÷ 15⁰С на хвилину, а після протифлокенної обробки – зі швидкістю 0,25 ÷ 0,5⁰С на хвилину”.

Для усунення невизначеності при характеристиці речовини набір ознак повинен містити ознаки, що характеризують не лише якісний склад - наявність інгредієнтів, але і їхній кількісний склад. Кількісний вміст інгредієнтів слід виражати в будь – яких однозначних одиницях, як правило, двома значеннями, які характеризують мінімальну (нижню) і максимальну (верхню) межі вмісту, при цьому вміст одного з інгредієнтів можна характеризувати словом “решта”. Вказівка кількості інгредієнта невизначеним числом, наприклад, “біля 5%”, “приблизно 8,2%”, є неприпустимою.

Наведемо приклади використання різних ознак об’єкта винаходу “речовина”.

а) сполука нових інгредієнтів і кількісний їх вміст:

“Рідина для розчину мідно-срібного припою, яка відрізняється тим, що вона вміщує азотну кислоту густиною 1,89, азотнокислий калій, азотнокислий натрій, сечовину і металеве срібло в наступних кількостях (в г/л):

азотнокислий калій 2,45 ÷ 2,50; азотнокислий натрій 9,85 ÷ 10,0

сечовина 0,04 ÷ 0,05; металеве срібло 0,15 ÷ 0,20”

Винахід дозволяє розділяти деталі без зміни їх розмірів.

б) додавання у відому сполуку нового інгредієнту і змінений кількісний склад:

“Нікелевий сплав, що включає вольфрам, який відрізняється тим, що він утримує додатково реній при наступному співвідношенні компонентів (в % маси):

вольфрам 2 ÷ 10; реній 2 ÷ 8; нікель решта”

Застосування винаходу дозволяє поліпшити механічні властивості сплаву.

в) заміна інгредієнтів у складі речовини іншими:

“Прозорий керамічний матеріал, що включає високовогнетривкий оксид і легуючий додаток, який відрізняється тим, що він утримує в якості високовогнетривкого оксиду оксид скандію, а в якості легуючого додатку – діоксид цирконію при наступних співвідношеннях компонентів ( в % маси):

оксид скандію 90 ÷ 98%; діоксид цирконію 2 ÷ 10”

Технічним результатом є підвищення вогнетривкості виробів з цього матеріалу.

г) нове кількісне співвідношення інгредієнтів без зміни якісного складу:

“Скло, що отримано на основі шлаків, яке включає SiO₂, CaO, Fe₂O₃ + FeO, Al₂O₃, MgO, R₂O, яке відрізняється тим, що воно утримує вказані компоненти в наступних кількостях (в % маси):

SiO₂ 40 ÷ 50; CaO 18 ÷ 27; Fe₂O₃ + FeO 25 ÷ 35;

Al₂O₃ 5 ÷ 12; MgO 0,5 ÷ 5; R₂O 1 ÷ 2”

Винахід спрямований на підвищення термостійкості і механічної міцності скла.

д) нова структура інгредієнтів без зміни кількісного і якісного складу речовини:

“Шихта для виготовлення електропровідних виробів, що складається з діоксиду цирконію, карбіду бора, сажі і металевого молібдену, яка відрізняється тим, що вона утримує у вигляді порошків ( в % маси):

діоксид цирконію 60 ÷ 70

карбід бора 8 ÷ 10

молібден 3 ÷ 5

сажа решта”

Технічним результатом є підвищення щільності виробів і їх хімічної стійкості.