发明创造名称：一种具有设计厚度的破碎磨粒、使用其制造的磨料制品及其制造方法
外观设计名称：
决定号：186751
决定日：2019-08-11
委内编号：1F246397
优先权日：
申请（专利）号：201510278363.6
申请日：2015-05-28
复审请求人：秦桂文
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：于冶萍
合议组组长：姚云
参审员：崔永涛
国际分类号：C09K3/14
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：在判断一项权利要求的创造性时，如果该权利要求请求保护的技术方案和最接近的现有技术相比存在区别特征，而现有技术中给出了将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，则该权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求案涉及申请号为201510278363.6，名称为“一种具有设计厚度的破碎磨粒、使用其制造的磨料制品及其制造方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为秦桂文。本申请的申请日为2015年05月28日，公开日为2015年10月07日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年12月13日以权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的审查文本为：申请人于2017年08月18日提交的权利要求第1-3项，于申请日2015年05月28日提交的说明书第1-5页、说明书摘要、说明书附图和摘要附图（下称驳回文本）。
驳回文本的权利要求书如下：
“1. 一种具有设计厚度的破碎磨粒的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
A1，首先准备水平放置的干燥箱以及内部具有单一腔体的干燥盘；所述单一腔体为正方形或长方形腔体，腔体厚度0.6-10mm，腔体规格为正方形或长方形，规格为10-100cm×10-100cm；
A2，按照以下重量份备料：一水软铝石∶去离子水∶1mol/L硝酸＝100∶200-500∶30合并，在高速混合机内混合5-10分钟得浆料；
A3，根据设计厚度和干燥盘体积计算所需浆料，取所需浆料倒入所述干燥盘中并分布均匀，在105℃下干燥4-6小时，片状体均匀地平铺在干燥盘中，已经完全与干燥盘分离，不使用脱模剂通过倾倒即可将片状体收集起来，得到所需厚度的片状干燥体，然后将收集到的片状干燥体破碎至所需粒度；所述片状磨粒的破碎方法采用以下方法：在800型振筛机中放置橡胶弹性球，料球比为1∶1，通过振筛机的振动以及橡胶球的跳动，片状磨粒会被破碎并通过筛网落下，得到设计之粒度；
A4，将破碎后的片状磨粒前体在700℃下煅烧，然后用以下浓度的混合硝酸盐溶液浸透(以相应氧化物计)：0.5-5％MgO、0.5-5％Y2O3、0.5-5％La2O3、0.5-5％Nd2O3以及0.1-0.5％的CoO，在磨粒前体中引入稀土成分，在后期烧结过程中，稀土元素固溶于α-Al2O3晶体中并产生晶核；
A5，移除过量的硝酸盐溶液，并让浸透的片状磨粒前体干燥，然后在700℃下再次煅烧磨粒，并在1400℃下烧结，形成最终的片状磨粒，其形状包括片状三角形、柱状、菱形、方形、不规则形状之至少两种。
2. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述干燥盘为不锈钢或聚丙烯塑料材质。
3. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述混合硝酸盐溶液为：1-2％MgO、2-5％Y2O3、3-5％La2O3、3-4％Nd2O3以及0.1-0.4％的CoO。”
驳回决定认为：（1）权利要求1与对比文件1（CN103013443A，公开日为2013年04月03日）的区别特征在于：权利要求1具体限定了干燥步骤的干燥盘及其形状和规格；权利要求1为直接在高速搅拌机中混合并具体限定了原料的配比以及高速混合的时间，对比文件1为先加入纯净水打浆后加入稀硝酸在真空搅拌下混合；权利要求1限定了干燥步骤是根据设计厚度和干燥盘的体积倒入浆料，并具体限定了干燥的温度和时间；权利要求1中浸泡混合硝酸盐后移除过量硝酸盐溶液烘干后再次煅烧后烧结，而对比文件1为烘干后直接烧结，权利要求1还限定了煅烧和烧结的温度，混合硝酸盐的组成，以及破碎方法。权利要求1实际解决的技术问题是如何调整磨料的粒度和形状。对于上述区别特征，其或者是本领域的常规选择或者是本领域技术人员在对比文件1的基础上可以选择的，并引证了相关文献（《中国选矿设备实用手册（上册）》，孙时元等编，机械工业出版社，第197-199页，1992年4月，下称公知常识证据2）。因此，权利要求1请求保护的技术方案是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-3是从属权利要求，其附加技术特征或者被对比文件1公开或者属于本领域常规手段，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。（2）针对申请人的如下意见陈述：对干燥盘的形状和规格进行选择调整并根据所需粒度控制浆料的加入量以获得具有设计厚度的破碎磨粒在现有技术中是没有启示的；本申请权利要求1与对比文件1相比存在的两点区别不是显而易见的。驳回决定认为：本领域为获得特定粒度和形状的磨料常在特定的干燥磨具中干燥磨料的前体浆料，本领域技术人员为了调整磨料的粒度和形状而对干燥步骤的干燥盘的形状和规格进行选择调整并根据所需粒度控制浆料的加入量是显而易见的；本申请没有记载任何磨料粒度的数据，所提供的照片没有说明拍摄条件，也没有标注放大倍率等参数，因此没有证据表明其与对比文件1的形状是不同的。
申请人秦桂文（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年03月12日向国家知识产权局提出了复审请求，并未修改申请文件。
复审请求人认为：（1）本申请实际解决的技术问题是：如何通过简便的方法获得具有设计厚度的破碎磨粒，而对比文件1没有解决上述技术问题。对比文件1并没有对磨料的厚度进行设计，因而如何通过简便的方法获得具有设计厚度的破碎磨粒在现有技术中是没有解决方案的。（2）本申请附图是对磨粒宏观形状的描述，而从对比文件1的附图SEM照片中看到的片状和柱状形状是微观结构、不能等同于其外观上的结构，因此不能认为该扫描电镜照片公开了本申请磨料的形状。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年04月25日依法受理了该复审请求，并将其转送至国家知识产权局原审查部门进行前置审查。
国家知识产权局原审查部门在前置审查意见书中基于与驳回决定相同的理由，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04月10日向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）权利要求1与对比文件1的区别特征在于：权利要求1直接将原料在高速混合机内混合得浆料、而对比文件1先搅拌混合得浆料后又经胶体磨处理后再补加硝酸搅拌形成凝胶，且两者原料配比、硝酸浓度、混合时间不同；权利要求1中限定了干燥盘的形状和规格，且限定了干燥步骤是根据设计厚度和干燥盘的体积计算所需量来倒入浆料并分布均匀，并具体限定了干燥的温度和时间；权利要求1再次煅烧后需要进行烧结，而对比文件1中直接烧结，且煅烧和烧结温度、以及混合硝酸盐溶液的具体组成不同；此外权利要求1还具体限定了所述的破碎方法和最终的磨粒形状。权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供替代的制备所需粒度破碎磨粒的方法。对于上述区别特征，其均是本领域的公知常识或常规手段，并引证了相关文献（参见《陶瓷二氧化铀制备》，蔡文仕等编，原子能出版社出版，第1版第1次印刷，第161页，1987年3月，下称公知常识证据1）以及公知常识证据2）。因此，权利要求1请求保护的技术方案是显而易见的，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）权利要求2-3是从属权利要求，其附加技术特征或者被对比文件1公开，或者是本领域的公知常识，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。（3）关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：1）根据对比文件1公开的内容“凝胶变脆、开裂，成为直径约几毫米至几十毫米的碎块”可知，对比文件1的方法所得干燥体与本申请方法所得干燥体的厚度是相似的。而且通过调节浆料在模具中形成的厚度来调整最终片状体厚度是本领域技术人员容易想到的。进一步地，浆料在模具中所形成的厚度是由模具尺寸和浆料量决定的，故本领域技术人员容易想到对干燥盘的尺寸规格以及浆料量进行选择。2）尽管对比文件1通过SEM照片显示了其微观结构，但对比文件1同时也公开了将烘干的碎块进一步破碎的步骤，虽然其并未公开具体的破碎方法，但是采用本领域常规方法破碎得到产品的性状必然具有多样性，本领域技术人员容易想到通过调整破碎方法可以获得具有多种宏观形状的磨料产品。综上所述，复审请求人的理由不能成立。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年05月15日提交了意见陈述书，但并未修改申请文件。复审请求人认为：本申请采用了特定的破碎方法可以得到设计的粒度，即该破碎方法得到的仍然是具有原始设计厚度的片状磨粒，如所述的三角形、方形均为初始设计厚度的片状，但对比文件1破碎得出的是等积形或钝形磨料，两者具有本质的区别。鉴于片状结构的磨料做成的砂轮产品具有效率更高，寿命更长的优点，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，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查文本
复审请求人在复审阶段并未提交修改文件。本复审请求审查决定所依据的审查文本为驳回文本，即：复审请求人于2017年08月18日提交的权利要求第1-3项，于申请日2015年05月28日提交的说明书第1-5页、说明书摘要、说明书附图和摘要附图。
2、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。
在判断一项权利要求的创造性时，如果该权利要求请求保护的技术方案和最接近的现有技术相比存在区别特征，而现有技术中给出了将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，则该权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
2.1 就本申请而言，权利要求1请求保护一种具有设计厚度的破碎磨粒的制造方法（具体参见案由部分）。 对比文件1公开了一种含片状结构的α-氧化铝基磨料，其中实施例1具体公开了：150升的带真空功能的搅拌机中，加纯净水16.8千克，含水70%勃姆石（即一水软铝石）半成品42千克，开动搅拌机搅拌打成料浆，加入浓度为20%硝酸溶液1.6千克后，搅拌5分钟；停止搅拌，把料浆输入胶体磨，进一步细化料浆，料浆从胶体磨出来后转入原搅拌机中，抽真空，开动搅拌机，加入3千克20%的硝酸，搅拌均匀；一段时间后，形成凝胶。把上述制备的凝胶转入不锈钢料盘（即干燥盘）中，放入100℃的烘箱中，直至凝胶变脆，开裂，成为直径约几毫米至十几毫米的碎块。把烘干的碎块进一步破碎，根据需要，筛出需要的粒度。作为磨料，一般取25目筛下、120目筛上的物料进行下一步处理。在一不锈钢炉管直径120mm，长200mm的回转电窑，炉温控制在600℃，把料输入到炉管中，进行煅烧，煅烧时间为50分钟。配置一水溶液10千克，内含六水硝酸钕260克，六水硝酸钇339克，六水硝酸镧266克，六水硝酸镁641克和六水硝酸钴39克。把上述10千克水溶液倒入经过煅烧过的10千克颗粒料上，此时溶液将淹没煅烧过的颗粒料，倒出多余的液体后，把料烘干。把浸泡过并烘干的料输入另一回转窑中，炉温控制至1450℃，进行烧结，烧结时间10分钟。烧结好地产品经进一步筛分，制备出符合磨料制品要求的陶瓷磨料粒度砂。经检验，制备的46目粒度砂密度为3.89克/立方厘米，显微硬度为20.3Gpa，组成陶瓷微晶磨料颗粒的晶粒约2微米，含有片状结构，氧化钇、氧化钕、氧化镧、氧化镁及氧化钴总和约占3.2%。根据对比文件1公开的上述制备方法可知，在不锈钢料盘中干燥时，物料会变脆、开裂、成为碎块，由于该方法也未使用脱模剂，所形成的物料碎块也未粘结在干燥盘中，即其也能够通过倾倒进行收集。
将权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的上述内容相比，区别在于：权利要求1直接将原料在高速混合机内混合得浆料、而对比文件1先搅拌混合得浆料后又经胶体磨处理后再补加硝酸搅拌形成凝胶，且两者原料配比、硝酸浓度、混合时间不同；权利要求1中限定了干燥盘的形状和规格，且限定了干燥步骤是根据设计厚度和干燥盘的体积计算所需量来倒入浆料并分布均匀，并具体限定了干燥的温度和时间；权利要求1再次煅烧后需要进行烧结、而对比文件1中直接烧结，且煅烧和烧结温度、以及混合硝酸盐溶液的具体组成不同；此外权利要求1还具体限定了所述的破碎方法和最终的磨粒形状。
根据本申请说明书的记载，现有技术中磨粒的制备需要喷洒脱模剂，需要反复滚压，脱模难，因而本申请的目的是提供一种具有设计厚度的破碎磨粒、使用其制造的磨料制品及其制造方法（参见说明书第1页第2-3段）。其所达到的技术效果是：1）通过对工艺当中模具的优化选择，可获得特定厚度的磨料制品，并且脱模方便，不需要使用脱模剂，通过倾倒即可实现完整脱模；2）通过对破碎方法的优化选择可以获得多种形状的磨料制品，包括片状三角形、柱状、菱形等；3）通过在磨粒前体中引入稀土成分，在后期烧结过程中，稀土元素固溶于α-Al2O3晶体中并产生合适比例与尺寸的晶核，大幅提升磨料的韧性和硬度（参见说明书第2页最后1段至第3页第2段）。
对于本申请所声称的上述技术效果，首先，本申请说明书试图通过实施例1-4证明模具的规格选择的必要性，其中，实施例1、3、4分别采用26cm×26cm、30cm×30cm、100cm×100cm规格的干燥盘则脱模容易，而实施例2采用0.2cm×0.2cm规格的干燥盘则导致浆料粘结在干燥盘中难以脱模，但，实施例2中0.2cm×0.2cm规格的干燥盘并非工业生产中常规的干燥盘，其尺寸过小无法适用于工业生产，且物料在如此之小的干燥盘进行干燥后难以取出本领域技术人员可以预期的。因此，基于本申请记载的上述对比并不能证明本申请中干燥盘规格的选择带来了预料不到的技术效果。此外，对比文件1方法也未使用脱模剂，其所形成的物料碎块也未粘结在干燥盘中，即其物料碎块也能够通过倾倒进行收集。故其声称的脱模方便的技术效果既被对比文件1所实现，也属于本领域技术人员可以预期的技术效果。其次，对比文件1公开了其物料在干燥过程中会变成直径约几毫米至几十毫米的碎块，有的颗粒会达到几个厘米；把烘干的碎块进一步破碎，根据需要，筛出需要的粒度（参见说明书第[0036]-[0037]段）。可见，对比文件1的方法也可以获得所需粒度的磨粒，且其粒度与本申请磨粒是相似的。虽然对比文件1并未公开具体的破碎方法，但是采用本领域常规方法破碎得到产品的性状具有多样性是本领域公知的。故其所声称的获得多种形状的磨料制品的技术效果亦能被本领域技术人员所预期。再次，对比文件1的方法也在磨粒前体中引入了稀土成分并在后期进行了烧结步骤，也可以达到稀土元素固溶于α-Al2O3晶体中并产生合适比例和尺寸的晶核的技术效果，而现有证据均不足以表明本申请方法制备得到的磨料在韧性和硬度方面取得了何种改进的技术效果。
综上可知，本申请权利要求1的制备方法与对比文件1相比并未取得任何预料不到的技术效果。因此，基于所述区别特征及其能带来的技术效果可以确定，权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供替代的制备所需粒度破碎磨粒的方法。
对于上述区别特征，首先，将直接混合的浆料进行干燥、或者混合后进一步处理形成凝胶后再进行干燥都是本领域中的常规方法；将试剂分批加入或者全部混合搅拌也是本领域的常规选择。其次，对于干燥盘的形状和规格，在干燥箱内使用常规形状和规格的干燥盘对浆料进行干燥是本领域公知的，例如：使用500×450×50毫米的不锈钢料盘在干燥箱内对浆料进行干燥（参见公知常识证据1）。本领域公知：浆料在模具中形成的厚度越薄面积越大则越容易干燥开裂，因而，本领域技术人员容易想到对干燥盘的形状和规格进行选择调整并控制浆料的加入量，从而控制磨粒的厚度。再次，将浆料倒入并均匀分布、在高速搅拌机中混合、选择先煅烧后烧结或者直接烧结，均是本领域的常规操作手段；原料配比、硝酸浓度、混合时间、干燥温度和时间、煅烧和烧结温度、以及混合硝酸盐溶液的具体组成等，都是本领域技术人员在对比文件1公开的参数条件的基础上可以常规选择的，其无需付出创造性劳动即可实现。此外，对比文件1公开了将烘干的碎块进一步破碎的步骤，因而本领域技术人员容易想到采用本领域常规破碎方法对碎块进行进一步破碎，如通过振筛机的振动和橡胶球的跳动对磨料进行破碎（参见公知常识证据2），其中振筛机型号和料球比也是本领域技术人员可以根据实际需要常规选择调整的。
综上所述，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识，得到权利要求1请求保护的技术方案是显而易见的，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 权利要求2进一步限定了干燥盘的材质。对比文件1已经公开了（参见实施例1）其使用的干燥料盘为不锈钢料盘，而聚丙烯塑料材质的干燥盘也是本领域的常规选择。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3 权利要求3进一步限定了混合硝酸盐溶液的具体组成。对比文件1的实施例1部分已经公开了混合硝酸盐溶液的具体组成，本领域技术人员在此基础上适当选择调整以相应氧化物计各组分百分含量，而其所带来的技术效果也是可以预期的。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人答复复审通知书时陈述的意见，合议组认为，根据对比文件1公开的内容“凝胶变脆、开裂，成为直径约几毫米至几十毫米的碎块”（参见说明书第[0036]段）可知，对比文件1的方法所得的干燥体与本申请方法所得干燥体的厚度是相似的。而且通过调节浆料在模具中形成的厚度（即初始设计厚度）来调整最终片状体厚度是本领域技术人员容易想到的。对比文件1并未公开其破碎得到的磨料是等积形或钝形，而且对比文件1明确公开了所得到的磨料包含片状结构（参见说明书第[0041]段），也没有证据表明本申请方法所得磨料做成的砂轮产品与对比文件1相比在效率或寿命方面取得了何种改进的技术效果。另外，采用本领域常规方法破碎得到产品的性状必然具有多样性，本领域技术人员容易想到通过调整破碎方法可以获得具有多种宏观形状的磨料产品。综上，复审请求人的理由不能成立。
根据以上事实和理由，合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年12月13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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