Формула изобретения

Таблица 3.1.

Изобретение

Изобретение, как и все остальные виды ИПС – это с одной стороны результат тволрческой деятельности человека, а с другой – это техническое решение, предлагающее новый способ (технологию) изготовления определенного материального объекта или конструкции объекта (устройства), или состава материала для изготовления объекта (вещество) [1,2]. Таким образом, прежде чем то или иное простое или сложное изделие было создано первоначально оно было изобретено. В таблице 3.1 представлены наиболее выдающиеся изобретения и их авторы, которые в ХIХ веке создали новые виды промышленных изделий, которые широко используются и развиваются в ХХI веке.

Изобретения ХIХ века, их авторы и современное промышленное использование

Год	Объект изобретения	Авторы, страна	Использование в ХХI в.
	паровоз	Джордж Стефенсон, Англия	тепловозы
	велосипед	Вильгельм фон Драйс, Германия	велосипеды
	двигатель, работающий на спирте и скипидаре	Сэмюэль Мери, н.д.	двигатель, работающий на биотопливе
	лампа накаливания	Ладыгин А.Н. Россия	лампы накаливания
	двигатель, работающий на дизтопливе из нефти	Рудольф Дизель, Германия	велосипеды
	фотография	Луи Жак Дагер, Франция	фотоаппараты
	кинематограф (синематограф)	Братья Луи и Огюст Люмьер, Франция	киноиндустрия
	швейная машинка с иголкой, имеющей «ушко» возле ее острой части	Уоллтер Хат, США	швейное производство
	пишущая машинка	Франсуаза Ксавьер Проген, Франция	печатающие устройства
	четырехколесный автомобиль	Готлиб Даймлер, Германия	автомобили
	телефон	Антонио Меуччи	телефоны
	радиоприемник	Александр Попов, Россия	радиосвязь
	первый построенный самолет	Алнксандр Можайский, Россия	основные элементы конструкции самолетов
	самолет на бензиновом двигателе	Райт Уилбер, Райт Орвил, США	самолеты на бензиновом двигателе

Изобретение это продукт интеллектуального творчества в виде технического решения, имеющего мировой уровень новизны, существенно улучшающее технические или экономические показатели объекта и являющиеся промышленно полезным [2]. После создания первого изделия (табл.3.1) оно непрерывно улучшалось другими авторами технических решений. Например, на рис.3.1 представлена эволюция конструкции велосипеда и авторы изобретений по их созданию в период 1816-2000 гг. [3].

Рис.3.1. Эволюция велосипеда (самоката): а – «Деревянная лошадка», Англия (1817); б – дрезина Карла Вильгельма фон Драйса, Германия (1816); в – трехколесный венлосипед Исаака Самуэля, США (1860); г – велосипед Мишо, Франция (1860); д – велосипед учителя гимназии Трефоз, Германия (1869); е – безопасный велосипед «Ровер Сейфти», США (1890-е); ж - четырехколесный велосипед-тандем трехместный, Франция (1890); з – «велосипед будущего», Англия (1946); и – трех-двухколесный детский велосипед Скотта Шима, США (нач. 2000-х).

Наиболее экономически успешным, разносторонним и эффективнным по промышленному использованию созданных изобретений в мире, можно назвать руководителя первой американской промышленно-исследова-тельской лаборатории Томаса Эдиссона (1847-1931). Он совместно с сотрудниками стал автором ~1100 изобретений преимущественно в области электротехники: совершенствовал телеграф, телефон, лампу накаливания, изобрел фонограф, построил первую в мире электростанцию и др. Чтобы понять, как улучшаются технико-экономические и эстетические показатели конструкции при осуществлении изобретательской деятельности, рассмолтрим этот процесс на примере совершенствования простого устройства в виде посуды для приготовления пищи – кастрюли с крышкой.

До 1976 г. была известна конструкция посуды (кастрюли), которая выполнялась из нержавеющей стали, имела ровную толщину стенок и предназнчалась для приготовления пищевых продуктов с доливом воды.

Недостаток указанной конструкции – быстрый нагрев и быстрое охлаждение посуды, образование и утечки пара от большого объема кипящей воды, возможность образования пищевого пригара на внутренней части дна посуды. В 1976 г. в Германии разработана конструкция посуды, у которой стенки емкости выполнялись двухслойные – внутренняя из нержавеющей стали, наружная – из теплопроводного материала.

В этой конструкции посуды прогрев происходил более равномерно, а готовая пища дольше оставалась теплой. Однако производство посуды стало более трудоемким из-за наличия в ней наружного слоя 5 из теплопроводного материала, располагающийся по всей поверхности металлической емкости 1.

В 1985 г. в России зарегистрировано изобретение, в котором с целью упрощения изготовления посуды и уменьшения возможности пригорания пищи слой теплопроводного материала располагался на высоте 30-35 % от высоты металлической емкости, а толщина стенок и днища составляла 20-30 % от суммарной толщины слоя теплопроводного покрытия.

Конструкция металлической емкости состояла из двух сварных элементов, так как нижнюю часть высотой h изготавливали на прессе с усилием 630 т совместно со слоем алюминиевого деформированного сплава АДО, а затем приваривали аргонно-дуговой сваркой к цилиндрической части металлической емкости. Эти операции существенно увеличивают стоимость и трудоемкость изготовления посуды. Кроме того посуда имела низкий уровень дизайна.

В период 1995 г. на рынке стран СНГ появилась импортная посуда компании «Цептер-интернационал» (Швейцария), в которой пища приготавливалась при темпмературе 60-75 °С без воды и жиров. Конструкция этой посуды не патентовалась в России и Украине. В ряде стран Западной Европы запатентован вариант этой посуды, работающей под давлением 1 атм. и температуре 120 °С. В основу указанной конструкции положен немецкий патент 1991 г., согласно которому посуда имеет отогнутые под некоторым углом фланцы, ее крышка дополнительно снабжена замком, который обеспечивает перемещение крышки из открытого положения в положение, при котором фланцы крышки и емкости герметично согнуты, что обеспечивает работу посуды под давлением. Технология приготовления пищи без воды и жиров при температуре 60-75 °С является ноу-хау компании «Цептер», как и особенности конструкции посуды, позволяющие приготавливать пищу без воды и с высокими органолептическими свойствами. Недостатком указанной посуды была высокая стоимость. Например, на период 1997 г. стоимость комплекта посуды, включающий 2-3 кастрюли и сковородку с толстым (~ 10 мм) теплоаккумулирующим дном, составляла 1319-2900 долл. США. Другим ограничением при изготовлении указанной посуды являлось необходимость применения специального пресса с усилием 1200 т для получения слоистого трехслойного дна на металлической емкости.

Посуда имела высокий уровень дизайна, а ее стоимость в период до 2006 г. была существенно снижена из-за появления на рынке конструкций-аналогов из Германии. Для возможности изготовления указанной посуды в Украине без использования отсутствующего на отечественных предприятиях дорогостоящего пресса усилием 1200 т., в 2006 г. предложено новое техническое решение и выдан патент на конструкцию посуды с дном, которое изготавливалось методом литья отдельно от металлической емкости и соприкасалось с дном емкости с возможностью перемещения [4]. Дальнейшие развитие указанной конструкции посуды (рис.3.2) и способа (технологии) приготовления пищи получило в Одесской национальной академии пищевых технологий, где в 2009-2010 г. по результатам НИОКР получены два патента на конструкцию посуды и разработана технологическая инструкция на приготовление различных блюд из овощей при температуре ~85 °с без воды и экономией до 50 % тепловой энергии [5].

Рис. 3.2. Конструкция кастрюли, предложенная в ОНАПТ

Техническая сущность изобретения отражается в его форме. Например, вот как выглядит формула иобретения и конструкция посуды, которая содержит основные элементы (крышку, металлическую емкость, фланцы), как и посуда, однако имеющая существенные отличия в виде новой конструкции дна по

патенту, выданному в Украине [4].

Посуда для тепловой обработки пищевых продуктов, содержащая металлическую емкость, крышку, теплопроводный металл, размещенный под днищем емкости, отличающаяся тем, что теплопроводный металл, размещен под днищем емкости с возможностью раздельного перемещения емкости и теплопроводного металла.

Объект ИПС в виде полезной модели отличается от изобретения тем, что она имеет не мировую новизну, а локальную, например только в Украине.