发明创造名称：一种利用冶金中间包覆渣生产陶瓷材料的方法
外观设计名称：
决定号：187904
决定日：2019-08-26
委内编号：1F250081
优先权日：
申请（专利）号：201510159438.9
申请日：2015-04-03
复审请求人：北京科技大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：徐东勇
合议组组长：李应会
参审员：白璐
国际分类号：C04B33/138
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果要求保护的发明是所属领域的技术人员在现有技术的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的实验就可以得到的，则认为要求保护的发明对本领域技术人员来说是显而易见的，即相对于现有技术来说不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510159438.9，名称为“一种利用冶金中间包覆渣生产陶瓷材料的方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为北京科技大学，申请日为2015年4月3日，公开日为2015年8月19日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年1月8日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：在对比文件1（CN 101386528A，公开日为2009年3月18日）的基础上结合本领域的常规技术手段得出权利要求1所请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的；权利要求2的烧成温度是在对比文件1公开的宽温度范围内的常规选择，即权利要求2所要求保护的技术方案是显而易见的，因此，权利要求1和2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申请日2015年4月3日提交的说明书第1-40段（第1-4页）、说明书摘要和2017年9月11日提交的权利要求第1和2项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种利用冶金中间包覆渣生产陶瓷材料的方法，其特征在于：采用化学组成为28％<><><><><><><><><><>
a、取经过破碎处理的中间包覆渣，或者中间包覆渣与粘土、长石和石英的一种或几种混料后作为陶瓷原料进行研磨，采用干法研磨制粉或者湿法研磨制粉工艺；
b、对所得原料粉末进行加湿或干燥，并进一步造粒、成型或直接与骨料混合后加工成型；
c、将成型后的陶瓷材料生坯送进窑炉烧成；
在步骤a中采用的原料各组分的重量百分配比为：冶金中间包覆渣55-100％，粘土0-45％、长石0-15％；
在步骤b中使用陶瓷原料粉末制备的陶瓷材料具有较高的抗折强度，抗折强度值能够超过60Mpa，且当配料中冶金中间包覆渣100％时，烧成后制品抗折强度为155.94MPa；在步骤b中将陶瓷原料粉末中混入骨料并制备为陶瓷烧结砖，抗压强度值可超过260Mpa；
以上制备陶瓷材料颜色呈自然黑色或褐色，无需添加着色剂。
2. 根据权利要求1所述的利用冶金中间包覆渣生产陶瓷材料的方法，其特征在于：在步骤c过程中，坯体最高烧成温度为1050-1130℃。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年4月23日向国家知识产权局提出了复审请求，但未修改权利要求书（复审请求人在复审请求书中声称对权利要求书进行了修改，但是，一方面，复审请求人没有提交修改的权利要求书；另一方面，复审请求书中提及的对权利要求1修改的内容实际已经记载在驳回针对的权利要求1中）。复审请求人认为：（1）本申请与对比文件1的陶瓷原料中的废渣的组成不同，其它原料的用量也不同；（2）使用中间包覆渣作为原料可以提高陶瓷的强度。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年5月4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：本领域技术人员会根据原料与产品之间化学组成的差异来选择添加其它原料，并确定各种原料的用量；由中间包覆渣的组成，本领域技术人员有动机尝试使用其作为陶瓷原料并通过简单试验获知技术效果。因而，原审查部门坚持驳回决定。
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4月22日向复审请求人发出复审通知书，指出在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1和2所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，因此，权利要求1和2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。还指出：越来越多的固体废弃物被用作陶瓷原料，即使是原生矿物原料，其化学组成、颗粒组成等也会有波动，因此，陶瓷原料的标准化是陶瓷工艺的一个发展方向，所以，本领域技术人员容易想到使用包括中间包覆渣在内的冶金工艺各阶段中形成的废渣，并且对这些废渣的其化学组成等进行必要的研究分析，通过少量实验即可确定其与其它原料的配合比例；陶瓷制品的性能（强度）并不仅与原料的化学组成相关，生产工艺也会对陶瓷制品的强度产生影响，只强调原料组成对陶瓷制品性能的影响不够全面，而使用中间包覆渣为原料的陶瓷制品的强度也是本领域技术人员可以预期的。
复审请求人于2019年5月23日提交了意见陈述书，并修改了申请文件：将权利要求2的技术特征补入权利要求1形成修改的权利要求1。修改的权利要求1如下：
“1. 一种利用冶金中间包覆渣生产陶瓷材料的方法，其特征在于：采用化学组成为28％<><><><><><><><><><>
a、取经过破碎处理的中间包覆渣，或者中间包覆渣与粘土、长石和石英的一种或几种混料后作为陶瓷原料进行研磨，采用干法研磨制粉或者湿法研磨制粉工艺；
b、对所得原料粉末进行加湿或干燥，并进一步造粒、成型或直接与骨料混合后加工成型；
c、将成型后的陶瓷材料生坯送进窑炉烧成；
在步骤a中采用的原料各组分的重量百分配比为：冶金中间包覆渣55-100％，粘土0-45％、长石0-15％；
在步骤b中使用陶瓷原料粉末制备的陶瓷材料具有较高的抗折强度，抗折强度值能够超过60Mpa，且当配料中冶金中间包覆渣100％时，烧成后制品抗折强度为155.94MPa；在步骤b中将陶瓷原料粉末中混入骨料并制备为陶瓷烧结砖，抗压强度值可超过260Mpa；
以上制备陶瓷材料颜色呈自然黑色或褐色，无需添加着色剂；
在步骤c过程中，坯体最高烧成温度为1050-1130℃。”
复审请求人认为：本申请的中间包覆渣与对比文件1的冶金钢渣的化学组成不同，在制备陶瓷的过程中掺量更大，现有技术中没有将中间包覆渣作为陶瓷原料使用的可能性；经过具体计算，本申请制备的陶瓷远高于对比文件1的陶瓷砖的强度，因此本申请具备创造性。
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
（一）审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时修改了权利要求书，经审查，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。所以，本复审决定所针对的文本为申请日2015年4月3日提交的说明书第1-40段（第1-4页）、说明书摘要和2019年5月23日提交的权利要求第1项。
（二）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。
如果要求保护的发明是所属领域的技术人员在现有技术的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的实验就可以得到的，则认为要求保护的发明对本领域技术人员来说是显而易见的，即相对于现有技术来说不具备创造性。
关于权利要求1的创造性
权利要求1要求保护一种制备制品的方法。权利要求1要求保护一种利用冶金中间包覆渣生产陶瓷材料的方法。对比文件1涉及一种利用冶金钢渣生产陶瓷砖的方法，并公开了以下内容：采用冶金炼钢后的废渣加以处理破碎，根据配方性能要求加入粘土，滑石，石英等材料经湿法球磨、浆料喷雾制粉后采用干压成型方法成型，成型后的坯体经过干燥进入辊道窑烧成，其具体工艺实现方法如下：a、配料，取一定量的钢渣、粘土、滑石、叶腊石、硅灰石及增强剂、解胶剂、水混料入球磨机中球磨，过筛、除铁后将泥浆利用喷雾干燥塔喷粉备用；其中，各组分的重量百分配比为：钢渣30％～50％，粘土15％～25％， 滑石1.0％～12％，石英0～10％，叶腊石0～22％，硅灰石及增强剂、解胶剂、水混料0％～25％；b、将工艺步骤a过程喷雾后制的干粉利用大吨位压机干压成型；c、将成型后的陶瓷砖坯体通过干燥设备，坯体干燥为含水量小于0.5％ 后进入辊道窑炉内烧成，其中烧成温度为1000-1200℃；d、烧成后制品经过磨边、抛光、分选、包装为成品（见对比文件1的说明书第2页倒数第3段到第3页第2段和第3页第6段）。
权利要求1与对比文件1的区别在于：使用中间包覆渣作为原料，并限定了其化学组成以及与其它原料的配比；限定了陶瓷材料的抗折强度和抗压强度；限定了陶瓷材料的颜色；对烧成温度进行了选择。对于上述区别，使用各种固体废弃物作为陶瓷制品的原料是众所周知的工艺，根据对陶瓷制品性能和颜色的考虑，结合废弃物的化学组成和相组成，本领域技术人员能够想到使用中间包覆渣作为陶瓷生产的原料，并确定其与其它原料的配比；基于中间包覆渣和其它原料的化学组成和相组成，借助相图判断陶瓷制品的相组成，进而根据组成，本领域技术人员可以预期陶瓷制品的性能；并且，由于中间包覆渣中含有铁的氧化物和锰的氧化物，在不加入着色剂的情况下，制备的陶瓷制品呈现黑色或褐色也是本领域技术人员可以预期的；而根据原料的组成和要获得的制品的组成，选择并确定合适的烧成温度对本领域技术人员来说是容易的。因此，在对比文件1的基础上结合本领域常规技术手段得到权利要求1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，所以，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（三）关于复审请求人陈述的意见
对于复审请求人的上述意见，合议组经审查后认为：
（1）如复审通知书中指出的，越来越多的固体废弃物被用作陶瓷原料，比如磷矿渣、高炉矿渣、萤石矿渣、粉煤灰等（参见李家驹主编，《陶瓷工艺学（上册）》，中国轻工业出版社，2001年1月第1版，第1次印刷，第一章第五节的第七部分和第六节），但不应由此推断“除此之外其他的固体废弃物是否能够作为陶瓷原料尚未可知”。固然，（可能）并不是任意一种固体废弃物都能够作为陶瓷原料使用，但是，由上述成熟的作为陶瓷原料的固体废渣的可行性研究的过程和结论，本领域技术人员在面对其它的固体废弃物时，通过一些必要的分析和研究，可以确定该固体废弃物能否作为陶瓷原料。
另一方面，陶瓷原料的标准化不应理解为“成分选择必然符合陶瓷原料的标准化”。陶瓷标准化的初衷和目的是充分利用各种原料，不造成资源浪费。陶瓷原料标准化应该是基于各种原料的化学组成、颗粒组成等，调配各种原料的数量来满足符合某一等级的原料，而不是反之，由符合某一等级的原料去选择矿物原料和/或固体废弃物。
当固体废弃物的化学组成确定后，本领域技术人员基于其组成等能够判断该固体废弃物的用途，即制备何种陶瓷制品。借助已有的陶瓷体系和陶瓷相图，本领域技术人员也能够确定该固体废弃物与其它原料的配比，并由具体的相组成推测陶瓷材料的性能，如强度。在满足使用要求的基础上，尽量提高固体废弃物的掺量是本领域技术人员容易想到的。需要再次强调的是，原料的组成的确会对陶瓷制品的性能（强度）有影响，但陶瓷制品的性能（强度）并不仅与原料的化学组成相关，生产工艺也会对陶瓷制品的强度产生影响，比如原料的粒径、级配和形貌，成型工艺，烧成方法和制度等，只强调原料组成对陶瓷制品性能的影响不够全面。
（2）复审请求人由对比文件1的实施例1公开的陶瓷规格和烧制后制品的破坏强度，根据GB/T3810-2006中给出的公式计算出所述陶瓷的断裂模数（抗折强度）仅为28.51MPa，远低于本申请中制备的陶瓷超过60MPa的抗折强度。
然而，GB/T3810-2006中给出的公式，其中还有变量“h-试验后沿断裂边测得的试样断裂面的最小厚度（mm）”，复审请求人是在假设该厚度与试验前试样的厚度相同的基础上计算断裂模数（抗折强度）的，这种计算方式并不严谨。即便考虑陶瓷是一种脆性材料，试验中并不产生明显的塑性形变，复审请求人的上述比较方式也存在明显的问题。首先，对于陶瓷来说，尺寸越大，出现缺陷的几率也越大，相应地，断裂模数（抗折强度）这样的强度值偏离相应的真实值越大，这也是同一系列的陶瓷制品，要达到同样的使用标准，面积尺寸越大，厚度也越大的原因。对比文件1公开了陶瓷制品的尺寸数据—600mm*600mm*11mm，但是本申请，包括7个实施例在内，完全没有记载陶瓷材料的尺寸数据。在陶瓷制品尺寸不对等的基础上单纯地比较断裂模数（抗折强度）值的大小是不合理的。其次，不能从对比文件1的一个实施例公开的“烧成后制品破坏强度>2300N”就认为对比文件1的陶瓷制品的破坏强度只能达到2300N或断裂模数（抗折强度）只能达到28.51MPa。从尺寸数据看，对比文件1的陶瓷制品是一种陶瓷砖，2300N的破坏强度已经满足其作为陶瓷砖产品的基本使用要求，即2300N的破坏强度只是下限，这不代表对比文件1的陶瓷制品不能达更高的强度值，这与合议组给出的“冶金废渣制造的陶瓷抗折强度一般都大于60MPa”的论断也并不存在明显矛盾。
另外，本申请中限定的“1050-1130℃”的烧成温度并不比对比文件1公开的1000-1200℃的烧成温度有明显的降低。例如对比文件1的实施例1的烧成温度也只有1135℃。
因此，复审请求人的意见陈述不能成立。
根据上述事实和理由，合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年1月8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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