Шаг восьмой. СОСТАВЛЕНИЕ ФОРМУЛЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Шаг восьмой

Река истины протекает через каналы заблуждений.

Р. Тагор

Формула без математики

Будем считать, что, вдохновляемый бесспорной истиной: «Все можно усовершенствовать, и каждый может творить», вы, читатель, успешно прошли первые семь шагов, нашли решение творческой задачи, и теперь необходимо завершить дело составлением описания изобретения и формулы изобретения.

Описание составляется по произвольной форме, но при этом должна быть четко указана цель изобретения, область техники, к которой оно относится, детально изложено предлагаемое техническое решение задачи, его отличие от уже известных решений, технико-экономический эффект и область возможного использования.

В конце описания обязательно приводится так называемая формула изобретения. Обычно под формулой мы понимаем комбинацию математических знаков, выражающих некоторую зависимость. В данном случае формула никаких математических знаков не содержит, а есть краткое и точное словесное выражение технической сути изобретения, заключенное, как правило, в одной фразе. Точность и краткость дает право назвать ее формулой, или словесной формулой.

Чтобы эта фраза была емкой, приходится трудиться в полном смысле в поте лица. Даже опытные изобретатели многократно обдумывают и совершенствуют ее, пока не найдут ясную и четкую формулировку своего новшества. Это и понятно. Ведь в этой фразе должно быть «воистину словам тесно, а мыслям просторно». Более того, составление формулы изобретения нередко помогает автору окончательно прояснить суть найденного решения, его цель и, главное, ту его черту, которой оно отличается от уже известного.

Вспоминается, как одного из авторов многократно атаковали два аспиранта, придумавшие новый способ кодирования сигналов типа Да - НЕТ, улучшающий защиту DTITX сигналов от действия помех.

При первой встрече выяснилось, что ими неудачно выбран прототип. При второй - появилось сомнение в получаемом выигрыше по сравнению с уточненным прототипом. При третьей - аспиранты внесли усовершенствование в свое решение и действительно «обогнали» но помехоустойчивости прототип, но формула изобретения получилась столь длинной, что к концу ее читающий полностью забывает начало и теряет суть излагаемого. В дальнейшем ей была придана компактная форма, ясно выражающая новое решение.

Из опыта следует, что начинать надо не с описания изобретения, а с тщательной отработки формулы. Поэтому составление описания мы рассмотрим на следующем шаге, а сейчас займемся составлением формулы.

Следует помнить, что формула определяет объем изобретения, то есть границы сделанного творческого шага, служит единственным критерием для их определения. Они указывают, какой творческий вклад внес изобретатель, устанавливают приоритет и т. д.

Составление формулы изобретения следует начинать с «крещения» изобретения, то есть выбора ему имени. Наиболее точно назвать изобретение тоже нелегко, но необходимо, поскольку во многих информационных материалах часто дается только название изобретений и по нему часто приходится судить об их сути.

Название должно характеризовать назначение объекта изобретения или указывать на принадлежность его к определенной области техники. Кроме того, оно должно быть кратким и точным, содержать не более восьми-десяти слов и соответствовать сущности изобретения.

Ознакомление с уже выданными авторскими свидетельствами (особенно в прошлых десятилетиях) показывает, что эти требования не всегда выполнялись.

Изобретение за № 237379 имеет завидно короткое название - «Ключ». Но оно отнюдь не однозначно. Это может быть ключ для отпирания дверного замка, ключ для завода часов или игрушек, гаечный ключ, ключ для передачи телеграфных сигналов, транзисторная переключающая схема...

Среди названий старых изобретений встречаются: «Приемник без помех», «Фильтр к приемнику, устраняющий помехи», «Устройство, компенсирующее помехи»... Такое рекламирование своих изобретений при условии, что полностью избавиться от помех радиоприему принципиально невозможно, не допускается.

Встречаются неоправданно длинные названия, вроде «Применение жирного масла мускатного шалфея в качестве связующего в производстве масляных красок, например, художественных масляных красок». Гораздо лучшей понятней звучало бы- «связующее для масляных красок», но не «жирное масло мускатного шалфея», ибо изобретено не масло, давно известное, а найдено новое его применение как связующее вещество для масляных красок.

Начиная составлять формулу изобретения, надо помнить, что название изобретения должно дословно совпадать с начальными словами формулы изобретения. Покажем это на примере уже выданного свидетельства. Вот его название: «Способ термической обработки деталей из высокопрочных коррозионно-стойких сталей».

И формула изобретения начинается так же: «Способ термической обработки деталей из высокопрочных коррозионно-стойких сталей...» И далее: «...включающий закалку, обработку холодом и отпуск, отличающийся тем, что, с целью придания деталям из высокопрочной коррозионно-стойкой стали различной прочности и твердости без снижения их коррозионной стойкости, обработку холодом закаленных деталей проводят...»

Вся формула изобретения состоит из трех частей, как правило, образующих одно предложение.

Часть первая называется доотличительной, то есть предшествующей слову «отличающийся» в формуле. В ней излагается то, что было известно до описываемого изобретения, то есть фиксируются главные черты прототипа (известного технического решения, наиболее близкого к найденному новому решению).

Часть вторая, неукоснительно начинающаяся словами: «отличающееся тем, что с целью...», формулирует цель, достигаемую применением изобретения. Если изобретение не создает полезного технического или социального эффекта, то есть бесцельно, то по нашему законодательству авторское свидетельство не может быть выдано.

После формулировки цели изобретения (если их несколько, то перечисляются главные из них) следует наиболее ответственная, третья часть формулы. В ней кратко описывается то, что отличает описываемое изобретение от прототипа, то есть с помощью какого технического новшества достигается сформулированная во второй части цель.

Проиллюстрируем составление формулы изобретения на примерах.

Термоэлемент создает холод

Многим известны термоэлектрические холодильники с малым объемом, которые применяются в быту, в каютах пассажирских судов, на железнодорожном и автомобильном транспорте. В основе их лежит использование термоэлемента. Это спай двух различных металлов или полупроводников. На свободных, неспаянных концах термоэлемента возникает электрическое напряжение, зависящее от разности температур этих металлов. Явление было известно давно.

Но в природе распространен принцип, который можно назвать симметрией - если наблюдается прямой эффект, то возможен и обратный ему. Так случилось и с термоэлементом. Было установлено, что при пропускании тока через такой элемент наблюдается изменение его температуры - один из образующих спай элементов нагревается, а другой охлаждается. Это явление и используется в термохолодильниках. Но такие холодильники обладают существенным недостатком: из-за плохой теплоизоляции они не снижают температуру в холодильной камере больше, чем на 13-15 градусов по сравнению с температурой окружающей среды.

Изобретателем найден простой путь улучшения теплоизоляции, позволивший снизить температуру в холодильнике на 24 градуса при той же потребляемой мощности пли снизить потребляемую мощность при той же температуре. Кстати, холодильник на термоэлементах потребляет небольшую мощность - порядка 15 ватт.

Приведем доотличительную часть. «Термоэлектрический микрохолодильник, содержащий холодильную камеру с примыкающей к ее стенкам термобатареей, наложенный на камеру слой изоляции и наружный кожух с расположенным в его нижней части радиатором, примыкающим к слою изоляции...»

Затем укажем на цель изобретения. «...отличающийся тем, что с целью повышения холодопроизводительности и экономичности микрохолодильника...»

И наконец, на отличительную часть. «...наружный кожух установлен с. зазором по отношению к слою изоляции и покрыт снаружи гофрированной оболочкой, а для осуществления фиксации наружного кожуха относительно радиатора и слоя изоляции служит фланец и пружинящие тяги с кольцевой накладкой, опирающийся на слой изоляции».

Надеемся, что читатель уже из этого примера оценил целесообразность деления формулы на три части и охвата одной фразой сути изобретения: что уже было, с какой целью и каким образом создано лучшее.

Побеждает молодость

На интересном спортивном матче всегда можно увидеть мелькающего то тут, то там фотокорреспондента, ловко манипулирующего несколькими висящими на нем аппаратами. Зачем у него их так много? Да ведь надо снять на черно-белую и цветную пленки, на слайдовую пленку, а иногда и сделать стереоскопический снимок. Естественно встает вопрос - нельзя ли совместить все это в одном аппарате.

Как-то, любуясь и ведя фотографирование вершин и ледников цирка Туют-Су на Тянь-Шане, мы начали обсуждать эту задачу. Дискуссия продолжалась вечерами в палатке. Каждый предлагал свой вариант. Победителем стал самый юный из нас.

Его формула изобретения звучала так: «Фотоаппарат для съемки на любую из трех пленок, имеющий три лентопротяжных механизма для каждой из пленок, один общий объектив с диафрагмой и затвором, отличающийся тем, что с целью съемки на любую из трех пленок в аппарате установлены два неподвижных зеркала и одно подвижное, поворотом которого можно направлять луч света от объектива на любую из трех пленок».

Эскизы автора этого варианта показывали, что габариты такого «тройного» аппарата возрастают отнюдь не в три раза, а всего лишь в полтора.

Необходимо помнить, что в зависимости от типа изобретения несколько видоизменяется и построение формулы изобретения. Так, при составлении формулы на новое устройство в ней должна быть приведена уже существующая принципиальная конструктивная схема, на основе которой без дополнительного творческого поиска можно практически разработать новое устройство. Описание его дается не в динамике, а в статическом режиме. Поясним это примером.

Формула изобретения

«Широкополосный усилитель, содержащий основной усилитель, аттенюатор, схему сравнения, выход которой через вспомогательный усилитель подключен к одному из входов выходного сумматора, отличающийся тем, что с целью расширения области рабочих частот в него введены две линии задержки, одна из которых включена между входом основного усилителя и схемой сравнения, а другая - между выходом основного усилителя и вторым входом выходного сумматора».

Если заявитель изобрел новый способ, то в формуле изобретения должен быть отражен необходимый ряд действий или приемов для достижения поставленной цели. Ясно, что в такой формуле не обойтись без глаголов (нагревают, прокаливают, устанавливают, смешивают, сравнивают и т. п.). Вот пример.

Формула изобретения

«Способ получения элементарной серы путем взаимодействия сероводорода с сернистым ангидридом в присутствии катализатора, отличающийся тем, что с целью повышения выхода целевого продукта в качестве катализатора используют демитилформамид и процесс ведут при 20°-130°С и содержании в смеси и сернистого газа сероводорода 0,50-50 об. % 0,025-25 об. % ».

Новые устройства и новые способы, конечно, не исчерпывают все виды изобретений. Например, в результате экспериментов по механическому смешиванию различных ингредиентов вы получили новый вид замазки, более стойкой к агрессивным средам, чем известные. В этом случае в формуле достаточно охарактеризовать входящие в состав смеси ингредиенты и их количественное соотношение.

Если новое вещество получено химическим путем, то необходимо привести его химическую структурную формулу.

Радиоастрономия помогает медицине

Изобретением может быть и использование известных устройств, способов и веществ по совершенно новому назначению. Приведем пример.

Для измерения излучения звезд и других космических объектов в радиоастрономии применяют очень чувствительное приемное устройство, подключаемое к радиотелескопу, получившее название радиометр.

Совершенно новое применение радиометр нашел в медицине для измерения температуры внутренних органов человеческого тела. Он имеет явные преимущества перед так называемым тепловидением (измерение в инфракрасном диапазоне волн), которое дает температуру только кожного слоя толщиной не более 0,1 миллиметра.

Радиометр, измеряющий тепловое излучение тела в сантиметровом и дециметровом диапазонах, идущее из глубоких слоев организма, может точно регистрировать температуру внутренних органов по интенсивности этого излучения.

Горьковским ученым В. Троицким создан специальный радиометр для медицинских целей, имеющий наименьшую погрешность среди известных приборов такого типа, составляющую ± 0,1° С. Этот прибор используется в клиниках Горьковского медицинского института для медико-диагностических исследований. Таким образом, неожиданное применение астрономического прибора в медицине, несомненно, является новаторством и котируется как изобретение.

А вот другой пример. В аналитической химии давно известны реактивы в виде железоаммонийных квасцов, но их никогда не применяли в качестве стимуляторов роста растений. Изобретатель, установивший новые возможности этих веществ, получил авторское свидетельство с такой формулировкой:

Формула изобретения.

«Применение железоаммонийных квасцов в качестве стимулятора роста и продуктивности растений риса».

На основании приведенных примеров читатель, если им найдено новое техническое решение, сможет составить формулу своего изобретения и, опираясь на нее, приступить к составлению описания изобретения.