发明创造名称：使用低温热塑性薄膜融合连接复合部件
外观设计名称：
决定号：191056
决定日：2019-09-24
委内编号：1F255842
优先权日：2012-12-04
申请（专利）号：201380062049.3
申请日：2013-10-16
复审请求人：波音公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：郑楠
合议组组长：王扬
参审员：张晓艳
国际分类号：B29C65/48,B29C70/08,B29C65/50
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，该区别技术特征或在现有技术中有启示，或为本领域的公知常识，则其不具备突出的实质性的特点，所述发明不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201380062049.3，名称为“使用低温热塑性薄膜融合连接复合部件”的发明专利申请（下称“本申请”），申请人为波音公司。本申请的申请日为2013年10月16日，优先权日为2012年12月4日，公开日为2015年8月5日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年2月9日发出驳回决定，驳回了本发明专利申请，其理由是：权利要求1-7相对于对比文件4（US5066536A，公开日为1991年11月19日）及公知常识的结合不具备专利法第22条第3款创造性的规定。驳回决定所依据的文本为专利合作条约第28条或者第41条提交的修改，说明书第1-165段；2015年5月28日提交的摘要附图、说明书附图、说明书摘要；2017年6月9日提交的权利要求第1-7项 。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种连接两个热塑性部件的方法，其包含：
通过将第一非晶状热塑性薄膜放置在热塑性预浸材料的第一叠层上且共固结所述第一非晶状热塑性薄膜和热塑性预浸材料的所述第一叠层以在热塑性预浸材料的所述第一叠层上提供所述第一非晶状热塑性薄膜的层，产生第一热塑性复合部件；
通过将第二非晶状热塑性薄膜放置在热塑性预浸材料的第二叠层上且共固结所述第二非晶状热塑性薄膜和热塑性预浸材料的所述第二叠层以在热塑性预浸材料的所述第二叠层上提供所述第二非晶状热塑性薄膜的层，产生第二热塑性复合部件；
装配所述第一热塑性复合部件和所述第二热塑性复合部件，其包括彼此紧贴放置所述第一非晶状热塑性薄膜和所述第二非晶状热塑性薄膜；
通过对所述第一热塑性复合部件和所述第二热塑性复合部件施加压力，彼此紧贴压所述第一非晶状热塑性薄膜和所述第二非晶状热塑性薄膜；以及
在低于大约475°F的温度下使所述第一非晶状热塑性薄膜和所述第二非晶状热塑性薄膜融合在一起；
其中所述第一非晶状热塑性薄膜和所述第二非晶状热塑性薄膜中的每一者具有在5mm和7mm之间的厚度。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中产生所述第一热塑性复合部件包括：
紧贴热塑性预浸材料的所述第一叠层的连接表面放置所述第一非晶状热塑性薄膜，以及
共固结所述第一非晶状热塑性薄膜和热塑性预浸材料的所述第一叠层包括将热塑性预浸材料的所述第一叠层加热到其所述第一叠层中的所述预浸材料的熔化温度并且压缩热塑性预浸材料的所述第一叠层和所述第一非晶状热塑性薄膜。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中共固结所述第二非晶状热塑性薄膜和热塑性预浸材料的所述第二叠层包括：
将所述第二非晶状热塑性薄膜加热到其玻璃转化温度，
将所述第二热塑性预浸材料加热到其熔化温度，以及
压缩热塑性预浸材料的所述第二叠层和所述第二非晶状热塑性薄膜。
4. 根据权利要求2所述的方法，其中将热塑性预浸材料的所述第一叠层加热到其熔化温度包括将热塑性预浸材料的所述第一叠层加热到大于大约650°F的温度。
5. 根据任意前述权利要求所述的方法，其中：
所述第一热塑性预浸材料和所述第二热塑性预浸材料中的每一者是半晶状的，以及
所述第一非晶状热塑性薄膜和所述第二非晶状热塑性薄膜中的每一者是PES。
6. 根据任意前述权利要求所述的方法，其中所述第一热塑性预浸材料和所述第二热塑性预浸材料中的每一者是PEEK、PEKK和PPS中的一者。
7. 一种集成的热塑性结构，其具有由任一前述权利要求的方法连接的热塑性部件。”
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服，于2018年7月12日向国家知识产权局提出了复审请求。复审请求人认为：本申请说明书描述了：“TPC部件面33中的每个因此富含可以填充面33中的任何裂缝、开口或空隙35的非晶状热塑性树脂……当TPC部件32、34的连接表面37(图2)面对面装配并按压在一起并且非晶状热塑性薄膜36如图3所示被融合在一起时，形成连接TPC部件32、34的融合的热塑性接合部31”、“因为非晶状热塑性薄膜36能够以受控的厚度预加工，融合的热塑性接合部31可以具有既一致又可以受控的粘结线厚度”、“非晶状热塑性薄膜36可以被选择成具有可以小于热固性复合部件152、154的硬度的期望硬度，从而允许融合的热塑性接合部31更好地吸收由于复合结构经历的冲击、振动和/或撞击而产生的能量。因此，热塑性复合结构150可以表现出改善的抗冲击性”。对比文件4中没有公开热塑性结合部31以更好地吸收由于复合结构经受的震动、振动或冲击的能量，可以看出本申请的非晶状热塑性树脂薄膜的厚度可以实现现有技术中没有描述过且本领域技术人员不知道的技术效果。因而，本申请权利要求具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年7月25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5月24日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-7相对于对比文件4及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。
复审请求人于2019年6月28日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件4没有提到抗冲击性，没有公开融合的热塑性结合部以更好地吸收冲击、振动、撞击，对比文件4旨在生产更轻结构，不教导本领域技术人员增加非晶状热塑性薄膜的厚度，或改善结构的抗冲击性；即使本领域存在提高抗冲击性的需求，也不容易达到5-7mm的适当厚度。因而，本申请权利要求具备创造性。
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未对申请文件进行修改，因此，本复审决定所针对的文本与驳回决定所针对文本相同，为：专利合作条约第28条或者第41条提交的修改，说明书第1-165段；2015年5月28日提交的摘要附图、说明书附图、说明书摘要；2017年6月9日提交的权利要求第1-7项 。
（二）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。
如果一项发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，该区别技术特征或在现有技术中有启示，或为本领域的公知常识，则其不具备突出的实质性的特点，所述发明不具备创造性。
具体到本案，权利要求1要求保护一种连接两个热塑性部件的方法，对比文件4公开了一种纤维增强热塑性复合材料结构，并具体公开了以下内容（参见说明书第1栏第10行-第2栏第64行，第7栏的实施例1）：四层纤维增强热塑性树脂PEEK聚合物材料堆叠形成一个层状结构（即叠层），将50um厚度的聚醚砜膜（PES，玻璃化转变温度Tg=220℃，即非晶状热塑性薄膜）放置在层状结构的一个侧面上，在400℃下固化所述结构，从上述结构中切出两个部分（两个部分分别为第一热塑性复合部件、第二热塑性复合部件，可见第一、二热塑性复合部件通过将非晶状热塑性薄膜放置在热塑性预浸材料的叠层上且共固结非晶状热塑性薄膜和热塑性预浸料的叠层以及在热塑性预浸材料的所述叠层上提供所述非晶状热塑性薄膜的层已经被公开），在300℃和10个大气压下将上述两个部分覆盖有聚醚砜的一面按压到一起（即装配所述第一热塑性复合部件和所述第二热塑性复合部件，其包括彼此紧贴放置所述第一非晶状热塑性薄膜和所述第二非晶状热塑性薄膜），强键合作用在碳纤维/聚醚醚酮复合材料得到的结构之间形成，此种方法不需要再次熔融纤维增强复合材料（即通过对所述第一热塑性复合部件和所述第二热塑性复合部件施加压力，彼此紧贴压所述第一非晶状热塑性薄膜和所述第二非晶状热塑性薄膜；以及在一定温度下使所述第一非晶状热塑性薄膜和所述第二非晶状热塑性薄膜融合在一起），可见一种连接两个热塑性部件的方法已经被公开。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件4相比，区别特征为：（1）第一、二热塑性复合部件分开得到，融合温度为低于475℉；（2）非晶状热塑性薄膜中的每一者具有在5mm和7mm之间的厚度。对于区别特征（1），对比文件4公开了（参见说明书第3栏第45-60行、第4栏第13-27行）：层状结构制作中通过将工件上相应区域的连接材料在高于其熔点或玻璃化转变温度、低于工件的第一聚合物的熔点温度的温度区间内加热以使得连接材料连接在一起，进而实现两个工件的连接，这种方法使得熔接过程中纤维结构件中的纤维定向不被破坏，聚醚砜的玻璃化转变温度为220℃（428℉）。在对比文件4的启示下，本领域技术人员根据部件之间的连接需要同时避免热塑性复合部件在熔接时变性，选择在高于220℃、低于475℉的温度区间内实现熔接是通过有限实验可以确定的；进一步地，根据需要选择第一、二热塑性复合部件是分开制作还是制作后再分割成两个热塑性部件是本领域技术人员根据待成型产品的要求可以确定的。
对于区别特征（2），本领域技术人员根据部件之间的连接强度需要，与非晶状热塑性薄膜接触的热塑性部件表面的粗糙度或形状，根据非晶状热塑性薄膜的性状及特性，容易选择具有特定厚度的第一、二非晶状热塑性薄膜作为热塑性部件的粘结剂，这不需要付出创造性劳动。
因此，在对比文件4的基础上结合本领域的常规技术手段以获得权利要求1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，其不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2对权利要求1作进一步限定，权利要求3引用权利要求1或2，对比文件4公开了（参加说明书具体实施例1）：四层纤维增强热塑性树脂PEEK（Tg=143℃，Tm=343℃）聚合物材料堆叠形成一个层状结构（即叠层），将50um厚度的聚醚砜膜（PES，玻璃化转变温度Tg=220℃，即非晶状热塑性薄膜）放置在层状结构的一个侧面上（即紧贴热塑性预浸材料的叠层连接表面放置非晶状热塑性薄膜），在400℃、0.7MPa（高于PEEK的熔点，即加热到预浸材料的熔化温度并且压缩热塑性预浸材料的叠层与非晶状热塑性薄膜得到热塑性复合部件）下固化所述结构，从上述结构中切出两个部分，在300℃和10个大气压下将上述两个部分覆盖有聚醚砜的一面按压到一起，由于聚醚砜的玻璃化转变温度Tg低于聚醚醚酮的熔点Tm，在升温至Tm的过程中包括将聚醚砜膜加热至其玻璃转化温度，以及将聚醚醚酮材料加热至其熔化温度（即共固结所述非晶状热塑性薄膜和热塑性预浸材料的所述叠层，将所述非晶状热塑性薄膜加热到其玻璃转化温度，将所述预浸材料加热到其熔化温度以及压缩热塑性预浸材料的所述叠层和所述非晶状热塑性薄膜）。本领域技术人员将上述制作方法用于分别制作第一、二热塑性复合部件是能够想到的，且其效果可以预期。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，上述权利要求不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4对权利要求2作进一步限定，本领域技术人员根据热塑性预浸材料的性质，选择将热塑性预浸材料加热到一定温度，使得热塑性预浸材料在此温度下能够熔融从而渗透进入叠层内部，从而使得热塑性预浸材料的第一叠层加热到熔化温度后形成均匀的复合部件是容易想到的，且其效果可以预期。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于权利要求5、6，对比文件4公开了（参加说明书具体实施例1）：四层纤维增强热塑性树脂PEEK（PEEK为半晶状的，即热塑性预浸材料中的每一者是半晶状的、PEEK已经被公开）聚合物材料堆叠形成一个层状结构，将50um厚度的聚醚砜膜（即非晶状热塑性薄膜是PES）放置在层状结构的一个侧面上，可见权利要求5、6的附加技术特征已经被公开。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，上述权利要求不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6还限定了热塑性预浸材料中的每一这是PEKK、PPS，对于本领域技术人员来说，选择具有特定熔点的热塑性塑料PPS、PEKK作为第一热塑性预浸材料或第二热塑性预浸材料，以便于由其制备的热塑性部件之间的连接从而获得性能符合要求的产品时本领域技术人员的常规选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、权利要求7要求保护一种集成的热塑性结构，对比文件4公开了一种纤维增强热塑性复合材料结构（即一种集成的热塑性结构），在权利要求1-6相对于对比文件4和本领域的常规技术手段的结合不具备创造性的情况下，在对比文件4的基础上结合本领域的常规技术手段以获得权利要求7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，其不具备突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）关于复审请求人的意见
针对复审请求人答复复审通知书的上述意见，合议组认为：对于诸如部件抗冲击、抗振动、抗撞击，以及可吸收由于经历的冲击、振动和/或撞击而产生的能量这样的技术效果的需求，是本领域普遍的产品性能需求，且当在实际生产、生活中，根据实际的需求或期望，发现已有部件抗冲击、抗振动、抗撞击技术效果差这样的技术问题非常容易，有解决上述问题的需求，也是理所应当的需求，因此，本领域技术人员在实际的生产、生活中，当遇到实际的问题，有实际的需求时，存在基于本领域已有知识解决抗冲击、抗振动、抗撞击技术效果差这样的问题的改进动机。
本领域技术人员熟知，由于材料的性质不同，其吸收由于经历的冲击、振动和/或撞击而产生的能量的能力不同，且吸收由于经历的冲击、振动和/或撞击而产生的能量的能力一定时，吸收由于经历的冲击、振动和/或撞击而产生的能量的大小，也与材料厚度有关系。且在现有的生产、生活中，上述熟知的理论、技术也广泛地应用于实践，例如，若希望部件能够更好地吸收由于经历的冲击、振动和/或撞击而产生的能量，组成部件的材料应当选择弹性好的材料，材料种类确定后，增强弹性材料厚度，也能够更好地吸收由于经历的冲击、振动和/或撞击而产生的能量。本领域技术人员对对比文件4中采用的非晶状热塑性薄膜的材料的性质和热塑性复合部件的材料的性质及两者的硬度或弹性大小关系是熟知的，在此情况下，根据对整体部件的抗冲击性的需求，选择增加具有弹性的材料的厚度，这也是容易实现的。
通过上述分析可知，本申请所要解决的技术问题是容易想到的，其所采取的解决技术问题的技术手段也是本领域常规手段，因此，本领域技术人员很容易想到增加非晶状热塑性薄膜PES厚度的方法。
至于非晶状热塑性薄膜具体的厚度范围，本领域技术人员可根据需要的、期望的性能以及常规的有限次的实验，容易得出合适的厚度范围，其达到的技术效果也是容易预期的。
综上，关于复审请求人的上述主张，合议组不予支持。
基于以上事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年2月9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,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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