发明创造名称：一种由金属陶瓷制造的喷丝头及其制造方法
外观设计名称：
决定号：185066
决定日：2019-07-03
委内编号：1F258265
优先权日：
申请（专利）号：201510853286.2
申请日：2015-11-30
复审请求人：华东交通大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：谭远
合议组组长：李梅
参审员：曾浩
国际分类号：D01D4/02(2006.01)；;C22C29/00(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
：如果一项权利要求与最接近现有技术相比存在区别技术特征，而这些区别技术特征是本领域技术人员在现有技术的启示下能够得到的，本领域技术人员在面对发明实际解决的技术问题时，能够从现有技术中得到足够的技术启示，对最接近现有技术进行改进，从而能够得到该权利要求请求保护的技术方案，且该技术方案相对于这些现有技术未产生预料不到的技术效果，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510853286.2，名称为“一种由金属陶瓷制造的喷丝头及其制造方法”的发明专利申请（下称“本申请”），本申请的申请人为华东交通大学，申请日为2015年11月30日，公开日为2016年02月17日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年07月31日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求第1-3项不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为：2017年06月19日提交的权利要求第1-3项，申请日2015年11月30日提交的说明书第1-20段（即第1-3页）、说明书附图图1（即第1页）、说明书摘要、摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种由金属陶瓷制造的喷丝头，其特征在于，构成材料含量质量百分比为：镍粉：8％~18％；氧化锆粉：10％~20％；余量为碳氮化硅、氮化钛粉。
2. 根据权利要求1所述一种由金属陶瓷制造的喷丝头，其特征在于，所述喷丝头外形为球面形、帽形、锥形、梯形。
3. 根据权利要求1所述一种由金属陶瓷制造的喷丝头，其特征在于，所述喷丝头可适用的化纤有：粘胶纤维、醋酯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维。”
驳回决定中引用的对比文件如下：
对比文件1：CN101144192A，公开日：2008年03月19日；
对比文件3：CN101755078A，公开日：2010年06月23日；
对比文件4：CN101956117A，公告日：2011年01月26日。
驳回决定认为：对比文件3是权利要求1最接近的现有技术，其公开了一种含有氧化锆的金属陶瓷喷丝头，权利要求1与对比文件3相比，区别在于：构成材料还包括镍粉、碳氮化硅、氮化钛粉，氧化锆为粉状，材料含量质量百分比为：镍粉8-18%，氧化锆粉10-20%，余量为碳氮化硅、氧化钛粉。而对比文件4公开了一种纳米氧化锆和微米碳化钨增韧增强金属陶瓷模具材料，并公开了其原料组分质量百分比如下：TiN 1O-25％，Zr02 12-20％（在本申请所要求保护的范围内），WC 5-20％，Mo 5-10％，Ni 1O-15％ （在本申请所要求保护的范围内），C 0.5-1.5％，VC 0.5-1.5％，其余为TiC。且根据金属陶瓷材料的性能需要，对陶瓷材料的构成成分进行增减，选择材料构成为除镍粉、氧化锆粉、氮化钛粉外还包括碳氮化硅是本领域技术人员的常规材料选择。因此在对比文件3的基础上结合对比文件4以及本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案，对本技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-3的附加技术特征对喷丝头的形状和适用纤维类型作了进一步限定，对比文件1公开了一种用于湿法纺丝的喷丝头，且从属权利要求2-3的附加技术特征已被对比文件1公开，因此权利要求2-3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08月13日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：权利要求1与对比文件1的区别在于：制造喷丝头的材料不同。权利要求1采用的金属陶瓷包含8％~18％镍粉、10％~20％氧化锆粉，余量为碳氮化硅、氮化钛粉；金属陶瓷的组分及配比是关键，大大提高了金属陶瓷的硬度、耐高温、耐腐蚀性能。由此可见，权利要求1要解决的技术问题是如何优化金属陶瓷并应用于喷丝头，使喷丝头的使用寿命得以延长。对于此区别特征，对比文件2既没有给出金属陶瓷材料可以用于制造喷丝头的技术启示，又没有给出如何优化金属陶瓷材料的硬度、耐高温、耐腐蚀性能的技术启示。因此对比文件1结合对比文件2并不能影响权利要求1的创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月17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：对比文件3公开了一种喷嘴部件及其制造方法，并公开了采用金属陶瓷制作喷丝头，但对比文件3的陶瓷材料组份与本申请陶瓷材料组份不同。对比文件4公开了一种金属陶瓷材料，其中：以微米TiC和微米TiN为基体硬质相，其中TiN质量百分比10-25％，优选12-20%；添加钇稳定的纳米ZrO2和微米WC作为增强相，其中ZrO2质量百分比5-20%，优选5-15%（与本申请所要求保护的范围部分重叠）；以微米钼（Mo）和微米镍（Ni）为粘结相，其中Ni质量百分比5-15%，优选10-15%（与本申请所要求保护的范围部分重叠）；以微米石墨（C）和微米碳化钒（VC）作为助剂；并公开了TiN，ZrO2和Ni都是粉末状材料。上述部分区别技术特征在对比文件4中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于提高陶瓷材料的力学性能，即对比文件4给出了将上述区别技术特征应用到对比文件3以解决其技术问题的启示。此外，本领域技术人员可以根据金属陶瓷材料性能的需要，对金属陶瓷原料进行取舍，并选择金属陶瓷材料为氮化钛（TiN）粉末、镍粉（Ni）、氧化锆粉（ZrO2）是本领域技术人员的常规技术手段。另外，在陶瓷中碳氮化硅的添加可以提高陶瓷的高温性能，为了提高金属陶瓷的耐高温性，使金属陶瓷材料还包括碳氮化硅，是本领域技术人员的常规选择。因此，权利要求1-3不具备创造性，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03月26日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-3相对于对比文件3和4以及本领域的公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性，并在复审通知书中引入证据1：《先进材料化学》，（美）因特兰特，上海交通大学出版社，第342页，2013年1月，以证明在陶瓷材料中添加碳氮化硅以提高陶瓷材料的耐高温性能是本领域的公知常识。
对于复审请求人的意见，合议组认为：首先，需澄清的是，本次复审通知书所引用的现有技术是对比文件3和对比文件4，并不是对比文件1和对比文件2。其次，如上所述，对比文件3已经公开了一种以ZrO2系陶瓷材料（即一种金属陶瓷）为材料的喷丝头，其与权利要求1所要求保护的喷丝头的区别在于：金属陶瓷的具体材料组分不同；对比文件4公开了一种金属陶瓷材料，并公开了在该金属陶瓷材料中添加了微米TiN，微米Ni和纳米ZrO2等成分，且明确公开了通过添加上述成分能显著改善材料的力学性能，尤其是强度和韧性，因此对比文件4给出了将上述技术特征应用到对比文件3以解决其技术问题的启示；并且，在本领域中，根据金属陶瓷材料的性能需要，依据各材料性能的特点，对金属陶瓷材料的构成成分进行增减是本领域的常用技术手段；耐高温性是作为喷丝头原料所必需要考虑的性能，并且在本领域中通过添加碳氮化硅来增强陶瓷的耐高温性已是本领域的公知常识；因此基于上述事实和理由（具体可参见针对权利要求1的创造性评述），权利要求1所要求保护的技术方案相对于对比文件3和4以及本领域公知常识的结合不具备创造性。
复审请求人于2019年04月08日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：与对比文件3和4的结合相比，权利要求1具有以下区别特征：（1）氧化锆粉：10%-20%；（2）碳氮化硅。对于区别特征（1），对比文件4只公开了使用钇稳定的纳米ZrO2（Y- ZrO2），因此对比文件3和4都没有公开区别特征（1）；对于区别特征（2），对比文件3和4没有公开碳氮化硅，虽然在第一次复审通知书中给出了证据1《先进材料化学》，虽然证据1中记载了“碳氮化硅的存在可以抑制结晶，因此可以提高陶瓷的高温性能”，但其也没有公开碳氮化硅是否能够在镍、氧化锆含量较高的金属陶瓷中起到相同作用，因此证据1也没有给出相应的技术启示，故本申请具备创造性。
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
1、审查文本的认定
由于复审请求人在复审审查阶段并未提交新修改的申请文件，故本复审请求审查决定所针对的文本即为驳回决定所针对的文本，即：2017年06月19日提交的权利要求第1-3项，申请日2015年11月30日提交的说明书第1-3页、说明书附图第1页、说明书摘要和摘要附图。
2、关于创造性
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的创造性
权利要求1请求保护一种由金属陶瓷制造的喷丝头。经查，对比文件3（CN101755078A）公开了一种喷嘴部件（即本申请中的喷丝头），并具体公开了形成喷嘴部件的陶瓷材料由含有杂质成分的量为0.5质量％以下的、莫来石系陶瓷材料、Al2O3与Y2O3的复合材料、或ZrO2系的陶瓷材料构成，即对比文件3公开了一种由金属陶瓷制造的喷丝头，且构成材料中含有氧化锆（参见对比文件3的说明书第20-27段）。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件3所公开的技术内容相比，其区别技术特征在于：构成材料还包括镍粉、碳氮化硅、氮化钛粉，氧化锆为粉状，且各材料成分的质量百分比为：镍粉：8％~18％；氧化锆粉：10％~20％；余量为碳氮化硅、氮化钛粉。基于上述区别技术特征，可以确定本申请实际解决的技术问题为：如何进一步提高构成喷丝头的金属陶瓷材料的硬度、耐高温性等综合性能。
对比文件4（CN101956117A）公开了一种由纳米氧化锆和微米碳化钨增韧增强的金属陶瓷模具材料，并具体公开了该金属陶瓷模具材料是以微米TiC和微米TiN为基体硬质相，添加钇稳定的纳米ZrO2和微米WC作为增强相，以微米Mo、Ni为粘结相，以微米石墨和碳化钒作为添加剂，各组分材料的质量百分比如下：TiN 10-25％，ZrO2 12-20％（落入权利要求1所要求保护的范围），WC 5-20％，Mo 5-10％，Ni 10-15％（落入权利要求1所要求保护的范围），C 0.5-1.5％，VC 0.5-1.5％，其余为TiC。通过添加上述材料，能显著改善材料的力学性能，尤其是强度和韧性（参见对比文件4的说明书第11-42段）。可见，上述部分区别技术特征已经被对比文件4公开，且其在对比文件4中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于进一步提高金属陶瓷材料的强度和韧性，因此当面临如何提高金属陶瓷材料的硬度等综合性能时，有动机将对比文件4中作为基体硬质相的TiN和作为粘结相的Ni加入对比文件3的ZrO2系的陶瓷材料中，并将陶瓷材料中的ZrO2成分的设定为一定含量的氧化锆粉末结构。另外，根据金属陶瓷材料的性能需要，依据各材料性能的特点，对金属陶瓷材料的构成成分进行增减是本领域的常用技术手段，且其所产生的技术效果也是本领域技术人员完全可以预料的。比如，对于作为制作喷丝头的金属陶瓷材料而言，耐高温性是其必需要考虑的性能，而在本领域中，当本领域技术人员面临有提高陶瓷材料的耐高温性能的需求时，容易想到在陶瓷材料中添加碳氮化硅，因为本领域公知，碳氮化硅可以抑制结晶，可以提高陶瓷的耐高温性能（参见证据1：《先进材料化学》，（美）因特兰特，上海交通大学出版社，第342页，2013年1月）。而至于各成分材料的含量则是本领域的常规设置。因此，在对比文件3的基础上结合对比文件4以及本领域的公知常识得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 关于从属权利要求2-3的创造性
（1）从属权利要求2引用了权利要求1，其限定了“喷丝头外形为球面形、帽形、锥形、梯形”。其中对于“喷丝头外形为球面形、帽形、锥形”的方案，对比文件1（CN101144192A，公开日为2008年03月19日）公开了一种用于湿法纺丝的喷丝头，并具体公开了该喷丝头外形为锥形、帽形、球面形（参见对比文件1的说明书第2页第2段-第4页第2段，附图1-10），且上述技术特征在对比文件1中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于选择合适的喷丝头外形，即对比文件1给出了将上述技术特征应用到对比文件3以解决其技术问题的启示。而对于“喷丝头的外形为梯形” 的方案，根据喷丝需要将喷丝头的形状设置为梯形，是本领域的常规选择。因此，当其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该从属权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2）从属权利要求3引用了权利要求1，其限定了“喷丝头可适用的化纤有：粘胶纤维、醋酯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维”。其中对于“喷丝头可适用于粘胶纤维或醋酯纤维”的方案，对比文件1还公开了该喷丝头适用的化纤为：粘胶纤维、醋酸纤维、腈纶、芳纶或氨纶（参见对比文件1的说明书第2页第2段-第4页第2段，附图1-10），且上述技术特征在对比文件1中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于选择适合的喷丝材料，即对比文件1给出了将上述技术特征应用到对比文件3以解决其技术问题的启示。此外，对于“喷丝头可适用于聚酯纤维或聚酰胺纤维”的方案，聚酯纤维和聚酰胺纤维是纺丝领域的常用纤维，其通常采用熔融纺丝法经喷丝头喷出而得，因此，根据生产需要使喷丝头可适用聚酯纤维和聚酰胺纤维是本领域技术人员容易想到的。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该从属权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述：
复审请求人在意见陈述书中认为：与对比文件3和4的结合相比，权利要求1具有以下区别特征：（1）氧化锆粉：10%-20%；（2）碳氮化硅。对于区别特征（1），对比文件4只公开了使用钇稳定的纳米ZrO2（Y- ZrO2），因此对比文件3和4都没有公开区别特征（1）；对于区别特征（2），对比文件3和4没有公开碳氮化硅，虽然在第一次复审通知书中给出了证据1《先进材料化学》，但是证据1记载了“碳氮化硅的存在可以抑制结晶，因此可以提高陶瓷的高温性能”，但也没有公开碳氮化硅是否能够在镍、氧化锆含量较高的金属陶瓷中起到相同作用，因此证据1也没有给出相应的技术启示，故本申请具有创造性。
对此，合议组认为：
对于复审请求人认定的区别特征（1）：由对比文件3的公开内容可知，其已经公开了一种由金属陶瓷制造的喷丝头，且构成材料中含有氧化锆，只不过在对比文件3中没有明确公开氧化锆为粉状结构且具体含量为10％~20％；对此，对比文件4中公开了一种由纳米氧化锆和微米碳化钨增韧增强的金属陶瓷模具材料，且公开了该金属陶瓷模具材料中添加了钇稳定的纳米ZrO2且ZrO2 的含量为12-20％（落入权利要求1所要求保护的范围），由此可知，对比文件4已经公开了通过在金属陶瓷模具中加入一定含量的粉末状的ZrO2可以改善材料的强度和韧性（参见对比文件4说明书第42段）；故在对比文件4的教导下，对于对比文件3中的由ZrO2系的陶瓷材料构成的喷嘴部件，本领域技术人员有动机将其陶瓷材料中的ZrO2成分的设定成含量为12-20％的氧化锆粉末结构。至于复审请求人提到的“对比文件4中使用的是钇稳定的纳米ZrO2（Y- ZrO2）”，由于对比文件3已经公开了在陶瓷材料中加入氧化锆，故本领域技术人员从对比文件4中所获得的启示仅仅是氧化锆的形态和用量，并不涉及对比文件4中所使用的氧化锆的具体成分组成。
对于复审请求人认定的区别特征（2）：由上述评述可知，在本领域中，根据金属陶瓷材料的性能需要，依据各材料性能的特点，对金属陶瓷材料的构成成分进行增减是本领域的常用技术手段，且其所产生的技术效果也是本领域技术人员完全可以预料的，且在证据1中也明确记载了“碳氮化硅的存在可以抑制结晶，因此可以提高陶瓷的高温性能”，同时本领域也不存在金属陶瓷无法适用碳氮化硅的技术教导，即对于本领域技术人员而言，依据本领域的公知常识，其是有动机在陶瓷材料（无论是普通陶瓷材料还是金属陶瓷材料）中添加碳氮化硅以提高产品的耐高温性能的，这无需付出创造性劳动。
因此，合议组对于复审请求人的意见不予支持。权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据以上事实和理由，本案合议组依法作出以下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年07月31日对本申请作出的驳回决定。
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,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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