发明创造名称：具有精确成形特征部的研磨元件前体及其制造方法
外观设计名称：
决定号：182679
决定日：2019-07-01
委内编号：1F244415
优先权日：2012-08-02
申请（专利）号：201380041096.X
申请日：2013-07-31
复审请求人：3M创新有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李晓明
合议组组长：朱明慧
参审员：郭会勇
国际分类号：B24D3/14(2006.01);C09K3/14(2006.01);C09C1/68(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，而现有技术中没有给出将上述区别技术特征应用于最接近现有技术以解决其存在的技术问题的启示，并且该区别技术特征的应用产生了有益的技术效果，则该权利要求的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201380041096.X，名称为“具有精确成形特征部的研磨元件前体及其制造方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为3M创新有限公司，申请日为2013年07月31日，优先权日为2012年08月02日，进入中国国家阶段日为2015年02月02日，公开日为2015年09月16日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年10月25日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：2017年06月06日提交的权利要求第1-13项，进入中国国家阶段日2015年02月02日提交的国际申请中文译文说明书第1-193段（即第1-26页），说明书附图第1-5页，说明书摘要以及摘要附图。驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：US 5549961A， 公开日为1996年08月27日；
对比文件2：US 2011/0183142 A1，公开日为2011年07月28日；
对比文件3：US 2009/0176443 A1，公开日为2009年07月09日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种研磨元件前体，包括：
生坯陶瓷元件，所述生坯陶瓷元件具有第一主表面和第二主表面；
多个无机粒子；
粘结剂；和
碳源；
其中所述多个无机粒子、粘合剂和碳源形成混合物，并且该混合物为喷雾干燥的凝聚物形式；
其中至少所述第一主表面包括多个精确成形特征部；并且
其中所述多个无机粒子是按重量计至少约99％的碳化物陶瓷。
2. 根据权利要求1所述的研磨元件前体，其中所述无机粒子选自碳化硅、碳化硼、碳化锆、碳化钛、碳化钨或者它们的组合。
3. 根据权利要求1所述的研磨元件前体，其中所述无机粒子包括按重量计至少约90％的碳化硅。
4. 根据权利要求1所述的研磨元件前体，其中多个精确成形特征部中的至少一些具有沿着至少一个基部边缘的约1微米至约2,000微米的长度，以及约1个特征部/平方毫米至约1,000个特征部/平方毫米的面密度。
5. 根据权利要求1所述的研磨元件前体，其中所述粘结剂是具有小于约25℃的Tg的热塑性塑料。
6. 根据权利要求1所述的研磨元件前体，其中所述生坯陶瓷元件基本上不含氧化物烧结助剂。
7. 一种制备研磨元件前体的方法，包括：
提供具有多个精确成形腔体的模具；
提供包括多个无机粒子、粘结剂和碳源的混合物，其中该混合物为喷雾干燥的凝聚物形式，并且其中所述多个无机粒子是按重量计至少约99％的碳化物陶瓷；以及
形成具有第一主表面和第二主表面的生坯陶瓷元件，其中至少所述第一主表面包括多个精确成形特征部，并且其中所述生坯陶瓷元件包括含有多个无机粒子、粘结剂和碳源的混合物，其中混合物为喷雾干燥的凝聚物形式，并且其中所述多个无机粒子是 按重量计至少约99％的碳化物陶瓷，并且其中形成所述生坯陶瓷元件还包括用所述混合物填充所述腔体的大部分。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中使用陶瓷干压形成所述生坯陶瓷元件。
9. 根据权利要求7所述的方法，其中形成所述生坯陶瓷元件还包括：
提供模腔；
用所述混合物填充所述模腔；
将所述模具放置在所述模腔中，使得所述模具的精确成形腔体的大部分被所述混合物填充；以及
向所述混合物施加压力，以将所述混合物压实在所述精确成形腔体中。
10. 一种形成研磨元件的方法，包括：
提供具有多个精确成形腔体的模具；
提供包括多个无机粒子、粘结剂和碳源的混合物，其中所述多个无机粒子是按重量计至少约99％的碳化物陶瓷，并且其中所述碳源以基于所述混合物的总重量2％至7％重量之间的量存在于所述混合物中；
形成具有第一主表面和第二主表面的生坯陶瓷元件，其中至少所述第一主表面包括多个精确成形特征部，其中所述生坯陶瓷元件包括含有多个无机粒子、粘结剂和碳源的混合物，其中混合物为喷雾干燥的凝聚物形式，并且其中所述多个无机粒子是按重量计至少约99％的碳化物陶瓷，并且其中形成所述生坯陶瓷元件还包括用所述混合物填充所述腔体的大部分；
从所述模具取出所述生坯陶瓷元件；以及
加热所述生坯陶瓷元件，以致使烧结所述无机粒子。
11. 根据权利要求10所述的方法，还包括在烧结所述无机粒子之后涂覆所述多个精确成形特征部。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中所述涂层选自金刚石、掺杂的金刚石、类金刚石碳、类金刚石玻璃、碳化硅、氮化硅、碳化钨、氮化钛、立方晶型氮化硼、防腐蚀涂层、表面改性涂层、疏水性或亲水性涂层、聚合物涂层、含氟化合物涂层、粒子涂层、多晶金刚石、微晶金刚石、纳米晶金刚石以及它们的组合中的一者。
13. 根据权利要求10所述的方法，其中所述研磨元件具有小于约5％的孔隙率和小于约5微米的晶粒尺寸。”
驳回决定中认为：权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征在于：（1）作为无机粒子的碳化物陶瓷是按重量计至少约99％；（2）生坯陶瓷元件还包含碳源，多个无机粒子、粘合剂和碳源形成混合物，并且该混合物为喷雾干燥的凝聚物形式。然而，区别技术特征（1）是本领域的常规技术手段；区别技术特征（2）中部分技术特征已在对比文件2中相应地公开，而其余的附加技术特征是本领域的常规技术手段。因此，权利要求1相对于对比文件1，2以及本领域的常规选择的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性，从属权利要求2-6的附加技术特征部分被对比文件1公开，部分属于本领域的常规技术手段，因此独立权利要求1的从属权利要求2-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。基于同样的理由，与独立权利要求1对应的独立权利要求7，10以及分别引用它们的从属权利要求8-9，11-13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年02月07日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书，将从属权利要求5的附加技术特征分别结合到独立权利要求1、7和10中。复审请求人认为：修改后的权利要求1的技术方案中的技术特征“所述粘结剂是具有小于约25℃的Tg的热塑性塑料”特定的用于形成研磨元件前体，而对比文件1-3都没有公开上述区别技术特征，并且上述区别技术特征也不是本领域的常规技术手段，因此，权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性，引用独立权利要求1的从属权利要求2-6也具备创造性。基于同样的理由，与独立权利要求1对应的独立权利要求7，10以及分别引用它们的从属权利要求8-9，11-13也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年03月08日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为，玻璃转化温度Tg是高分子聚合物由玻璃态向高弹性态（或反之）转化的临界温度（范围），尚未涉及到液体状态，即与其在该温度下是否溶解无关；另外，并非任何抛光过程中的抛光温度一定远远高于室温；（2）本申请通过烧结形成了较低的孔隙率（参见本申请说明书第22-23、48段，表2）；通过诸如机械加工、显微机械加工等加工工艺而形成精确成型的特征部（参见说明书第42段）；而对于玻璃转化温度Tg的设置参见说明书第47段，本领域技术人员基于上述能容无法预期上述技术问题的解决是通过设置玻璃转化温度Tg小于约25℃直接导致的。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年01月24日向复审请求人发出复审通知书，指出：该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征在于：（1）作为无机粒子的碳化物陶瓷是按重量计至少约99％；（2）生坯陶瓷元件还包含碳源，多个无机粒子、粘合剂和碳源形成混合物，并且该混合物为喷雾干燥的凝聚物形式；（3）所述粘结剂是具有小于约25℃的Tg的热塑性塑料。然而，区别技术特征（1）（3）是本领域的常规技术手段；区别技术特征（2）中部分技术特征已在对比文件2中相应地公开，而其余的附加技术特征是本领域的常规技术手段。因此，权利要求1相对于对比文件1，2以及本领域的常规选择的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性，从属权利要求2-6的附加技术特征一部分被对比文件1公开，一部分属于本领域的常规技术手段，因此独立权利要求1的从属权利要求2-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。基于同样的理由，与独立权利要求1对应的独立权利要求7，10以及分别引用它们的从属权利要求8-9，11-13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于复审请求人的意见，合议组认为：
玻璃转化温度Tg是高分子聚合物由玻璃态向高弹性态（或反之）转化的临界温度（范围），尚未涉及到液体状态，即与其在该温度下是否溶解无关，而丙烯酸脂类似化合物的聚合物具有非常宽的玻璃化温度，可以提供给聚合物以不同的柔韧性与粘结性能；粘结剂的玻璃转化温度与粘结剂的性能相关，可以提供给聚合物以不同的柔韧性与粘结性能，本领域技术人员基于说明书的内容不能得出上述技术问题的解决是通过设置玻璃转化温度Tg小于约25℃直接导致的。
针对上述复审通知书，复审请求人2019年03月08日日提交了意见陈述书，并提交了权利要求书的修改文本，将从属权利要求5删除，并根据说明书的记载将原独立权利要求1、7、10中的技术特征“该混合物为喷雾干燥的凝聚物形式”修改为“该混合物为干燥的陶瓷粘合剂粉末形式”。复审请求人认为：对比文件1中公开的制备磨料制品的方法为制备作为液体介质的包括增塑剂、多个磨料颗粒和粘合剂前体的浆料，提供具有接触表面的生产工具，接触表面包括多个空腔，空腔具有边界限定的精确形状，提供浆料施加到空腔中的工具，固化粘合剂前体以在空腔内形成粘合剂。对比文件1没有公开本申请这样的生坯陶瓷元件，其中多个无机粒子、粘合剂和碳源以干燥的陶瓷粘合剂粉末的形式形成混合物。对比文件1中也没有动机使用干燥的陶瓷粘合剂粉末来代替对比文件1中的液体介质形式的浆料。因此，权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性，引用独立权利要求1的从属权利要求2-5也具备创造性。基于同样的理由，与独立权利要求1对应的独立权利要求6，9以及分别引用它们的从属权利要求7-8，10-12也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人答复复审通知书时新提交的权利要求书如下：
“1. 一种研磨元件前体，包括：
生坯陶瓷元件，所述生坯陶瓷元件具有第一主表面和第二主表面；
多个无机粒子；
粘结剂，所述粘结剂是具有小于约25℃的Tg的热塑性塑料；和
碳源；
其中所述多个无机粒子、粘合剂和碳源形成干燥的陶瓷粘合剂粉末形式的混合物；
其中至少所述第一主表面包括多个精确成形特征部；并且
其中所述多个无机粒子是按重量计至少约99％的碳化物陶瓷。
2. 根据权利要求1所述的研磨元件前体，其中所述无机粒子选自碳化硅、碳化硼、碳化锆、碳化钛、碳化钨或者它们的组合。
3. 根据权利要求1所述的研磨元件前体，其中所述无机粒子包括按重量计至少约90％的碳化硅。
4. 根据权利要求1所述的研磨元件前体，其中多个精确成形特征部中的至少一些具有沿着至少一个基部边缘的约1微米至约2,000微米的长度，以及约1个特征部/平方毫米至约1,000个特征部/平方毫米的面密度。
5. 根据权利要求1所述的研磨元件前体，其中所述生坯陶瓷元件基本上不含氧化物烧结助剂。
6. 一种制备研磨元件前体的方法，包括：
提供具有多个精确成形腔体的模具；
提供包括多个无机粒子、粘结剂和碳源的混合物，其中所述粘结剂是具有小于约25℃的Tg的热塑性塑料，该混合物为干燥的陶瓷粘合剂粉末形式，并且其中所述多个无机粒子是按重量计至少约99％的碳化物陶瓷；以及
形成具有第一主表面和第二主表面的生坯陶瓷元件，其中至少所述第一主表面包括多个精确成形特征部，并且其中所述生坯陶瓷元件包括含有多个无机粒子、粘结剂和碳源的混合物，其中混合物为干燥的陶瓷粘合剂粉末形式，并且其中所述多个无机粒 子是按重量计至少约99％的碳化物陶瓷，并且其中形成所述生坯陶瓷元件还包括用所述混合物填充所述腔体的大部分。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中使用陶瓷干压形成所述生坯陶瓷元件。
8. 根据权利要求6所述的方法，其中形成所述生坯陶瓷元件还包括：
提供模腔；
用所述混合物填充所述模腔；
将所述模具放置在所述模腔中，使得所述模具的精确成形腔体的大部分被所述混合物填充；以及
向所述混合物施加压力，以将所述混合物压实在所述精确成形腔体中。
9. 一种形成研磨元件的方法，包括：
提供具有多个精确成形腔体的模具；
提供包括多个无机粒子、粘结剂和碳源的混合物，其中所述粘结剂是具有小于约25℃的Tg的热塑性塑料，所述多个无机粒子是按重量计至少约99％的碳化物陶瓷，并且其中所述碳源以基于所述混合物的总重量2％至7％重量之间的量存在于所述混合物中；
形成具有第一主表面和第二主表面的生坯陶瓷元件，其中至少所述第一主表面包括多个精确成形特征部，其中所述生坯陶瓷元件包括含有多个无机粒子、粘结剂和碳源的混合物，其中混合物为干燥的陶瓷粘合剂粉末形式，并且其中所述多个无机粒子是按重量计至少约99％的碳化物陶瓷，并且其中形成所述生坯陶瓷元件还包括用所述混合物填充所述腔体的大部分；
从所述模具取出所述生坯陶瓷元件；以及
加热所述生坯陶瓷元件，以致使烧结所述无机粒子。
10. 根据权利要求9所述的方法，还包括在烧结所述无机粒子之后涂覆所述多个精确成形特征部。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述涂层选自金刚石、掺杂的金刚石、类金刚石碳、类金刚石玻璃、碳化硅、氮化硅、碳化钨、氮化钛、立方晶型氮化硼、防腐蚀涂层、表面改性涂层、疏水性或亲 水性涂层、聚合物涂层、含氟化合物涂层、粒子涂层、多晶金刚石、微晶金刚石、纳米晶金刚石以及它们的组合中的一者。
12. 根据权利要求9所述的方法，其中所述研磨元件具有小于约5％的孔隙率和小于约5微米的晶粒尺寸。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时提交了修改后的权利要求书，经查，权利要求书的修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条的规定，故本复审请求审查决定所针对的审查文本为：2019年03月08日提交的权利要求第1-12项，进入中国国家阶段日2015年02月02日提交的国际申请中文译文说明书第1-26页，说明书附图第1-5页，说明书摘要以及摘要附图。
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，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
2.1关于独立权利要求1
权利要求1请求保护一种研磨元件前体，经查，对比文件1公开了一种研磨元件，其包括一种研磨元件前体，并且具体公开了以下技术特征（参见说明书第2栏第1-4行，第2栏第51行至第3栏第2行，第3栏第44-54行，第4栏第32-41行，第13栏第22-39行，附图1-5）：研磨元件包括生坯陶瓷元件，其具有第一主表面、第二主表面（通过说明书和附图的记载本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定）；生坯陶瓷元件还具有多个无机粒子，即氧化铝、碳化硅、氧化铬、氧化锆、硅石、金刚石、氧化铁、二氧化铈、一氮化硼、碳化硼、石榴石或者它们的组合物；所谓的热塑性基质或粘结剂系统在抛光时逐渐溶解，以受控制的方式释放出抛光颗粒，这样就提供了一个可接受的去除率；增塑的粘合剂；其中第一主表面包括多个精确成形特征部；并且多个无机粒子中有碳化硅等碳化物陶瓷。
该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征在于：（1）作为无机粒子的碳化物陶瓷是按重量计至少约99％；（2）其中所述多个无机粒子、粘合剂和碳源形成干燥的陶瓷粘合剂粉末形式的混合物；（3）所述粘结剂是具有小于约25℃的Tg的热塑性塑料，基于上述的区别技术特征，本申请实际解决的技术问题是：如何获得具有更好研磨性能的研磨元件前体。
由于对比文件1的全部技术内容中没有公开或暗示使用任何多个无机粒子、粘合剂和碳源形成干燥的陶瓷粘合剂粉末形式的混合物来形成研磨元件前体，因此对比文件1中不存在使用干燥的陶瓷粘合剂粉末形式形成研磨元件前体来解决其技术问题的任何技术启示。
经查，对比文件2公开了一种磨粒聚集体,并且具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0003]段）：粘结剂可以使用有机或者无机粘结剂，其中经常采用酚醛树脂(即碳源)作为有机的粘结剂，而使用玻璃类的或陶瓷的粘结材料作为无机的粘结剂。
对比文件3公开了一种制备结构化固定磨具的方法，并且具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0024]段）：使多个三维研磨复合物与包含金刚石粒子或化学气相沉积金刚石中的至少一者的表面接触。
由对比文件2和对比文件3公开的技术内容可知，对比文件2和3也未公开上述区别技术特征中的“多个无机粒子、粘合剂和碳源形成干燥的陶瓷粘合剂粉末形式的混合物”。对比文件2中的虽然公开了使用有机或者无机粘结剂，其中经常采用酚醛树脂(即碳源)作为有机的粘结剂，而使用玻璃类的或陶瓷的粘结材料作为无机的粘结剂，但对比文件2中的并未公开混合物为多个无机粒子、粘合剂和碳源形成干燥的陶瓷粘合剂粉末形式，因此对比文件2和3中并不存在将多个无机粒子、粘合剂和碳源形成干燥的陶瓷粘合剂粉末形式的混合物应用到对比文件1的技术方案中以解决其技术问题的技术启示。目前也没有足够的证据表明这种区别属于本领域公知常识。此外，由于上述区别技术特征的存在，本申请获得了改善研磨元件的研磨性能的有益技术效果。因而在对比文件1-3的基础上，本领域普通技术人员在不花费创造性劳动的情况下不能获得权利要求1所要求保护的技术方案。因此，权利要求1相对于对比文件1-3具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 关于独立权利要求6
独立权利要求6要求保护一种制备研磨元件前体的方法，在权利要求6所要求保护的技术方案中也包括技术特征“多个无机粒子、粘合剂和碳源的混合物，该混合物为干燥的陶瓷粘合剂粉末形式”，基于与权利要求1具备创造性的相同理由，权利要求6也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3 关于独立权利要求9
独立权利要求9要求保护一种形成研磨元件的方法，在权利要求9所要求保护的技术方案中也包括技术特征“多个无机粒子、粘合剂和碳源的混合物，该混合物为干燥的陶瓷粘合剂粉末形式”，基于与权利要求1具备创造性的相同理由，权利要求9也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3关于从属权利要求2-5、7-8、10-12
由于独立权利要求1、6、9具备创造性，故其从属权利要求2-5、7-8、10-12也具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
基于上述事实和理由，合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2017年10月25日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对的审查文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人自收到本决定之日起三个月内可以向北京知识产权法院起诉。
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