发明创造名称:树脂组合物和密封部件
外观设计名称:
决定号:196190
决定日:2019-11-26
委内编号:1F245703
优先权日:2013-07-02
申请(专利)号:201480037576.3
申请日:2014-07-01
复审请求人:三菱电线工业株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:陈曦
合议组组长:张雨竹
参审员:李丽
国际分类号:C08L81/02,C08K3/04,C08K7/06,C08L27/18
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项发明的技术效果是通过特定技术方案来实现的,而该权利要求范围内的技术方案并非全部能够解决其技术问题,同时其区别特征的引入相对于现有技术来说是显而易见的,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201480037576.3,名称为“树脂组合物和密封部件”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为三菱电线工业株式会社。本申请的申请日为2014年07月01日,优先权日为2013年07月02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2017年11月16日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-4不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请人于2017年08月14日提交的权利要求第1-4项,2015年12月31日进入中国国家阶段提交的国际申请中文译文的说明书第1-11页和说明书摘要(下称驳回文本)。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种密封环,其通过将包含100重量份聚亚苯基硫、2-15重量份碳纤维和5-25重量份聚四氟乙烯粉末的树脂组合物成型得到,弯曲模量小于4000MPa,且是具有切断部分的方形环。
2. 权利要求1所述的密封环,进一步包含石墨粉末。
3. 权利要求1或2所述的密封环,进一步包含弹性体。
4. 权利要求1或2所述的密封环,其用于空调用涡旋式压缩机。”
驳回决定认为:权利要求1请求保护一种密封环,对比文件1实施例3(CN1425715A,公开日为2003年06月25日)公开了一种自润滑耐磨聚苯硫醚复合材料,权利要求1和对比文件1的区别特征是:(1)权利要求1要求保护密封环,并对环的形状做出具体限定,对比文件1公开的聚苯硫醚复合材料;(2)碳纤维重量份不同。本申请实际解决的技术问题是如何制备耐磨损的密封环。针对区别特征(1),对比文件1还公开了自润滑耐磨聚芳硫醚复合材料可制成各种耐磨的工程塑料制件如密封件等,而本领域技术人员可以根据实际使用需要对密封环形状做出选择;针对区别特征(2),通过有限实验调节聚苯硫醚组合物中碳纤维重量份是本领域常规手段。因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2进一步限定密封环包含石墨粉末,而对比文件1实施例3也公开了聚苯硫醚复合材料中具有氟化石墨组分,而粉末状态是石墨的常规使用形态。因此权利要求2也不具备创造性。从属权利要求3限定权利要求1所述密封环进一步包含弹性体,对比文件2(JP特开2005-42107A,公开日为2005年02月17日)公开了一种由原料熔融捏合的片材,其给出在聚苯硫醚组合物中加入弹性体的技术启示,本领域技术人员有动机将弹性体加入对比文件1实施例3公开的聚苯硫醚复合材料。因此,权利要求3不具备创造性。从属权利要求4对权利要求1或2所述密封环的使用范围作出限定,将密封环用于空调用涡旋式压缩机属于常规手段。因此权利要求4也不具备创造性。
申请人三菱电线工业株式会社(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年02月28日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了权利要求书修改替换页(共4项)。其中,在驳回文本的基础上,将权利要求1中的聚四氟乙烯粉末的量限定为“8-20重量份”。复审请求人认为:本申请通过将特定量的碳纤维和特定量的聚四氟乙烯纤维粉末的组合,发挥了得到柔韧性和抗磨性的平衡优异的密封部件的预料不到的效果;对比文件1中碳纤维是任选含有的成分。由对比文件1中公开的众多技术方案中没有任何理由地特意选择采用碳纤维作为增强纤维的实施例3的技术方案;对比文件1中记载的减少复合材料的磨损量的成分中,除了碳纤维这样的增强纤维还有无机润滑性填料、有机润滑性填料,对比文件1中没有为了得到柔韧性和抗磨性的平衡优异的复合材料,不调节有机润滑性填料、无机润滑性填料的量,而调节作为增强纤维的碳纤维的量的启示的记载;对比文件1中也没有为了得到柔韧性和抗磨性的平衡优异的复合材料,除了调节作为增强纤维的碳纤维的量以外,还要调节聚四氟乙烯粉末的量的启示的记载。因此,本申请具备创造性。
复审请求时新修改的权利要求1如下:
“1. 一种密封环,其通过将包含100重量份聚亚苯基硫、2-15重量份碳纤维和8-20重量份聚四氟乙烯粉末的树脂组合物成型得到,弯曲模量小于4000MPa,且是具有切断部分的方形环。”。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年04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,1、聚四氟乙烯粉末是本领域常规的抗磨剂,在聚苯硫醚组合物中加入该抗磨剂能提高抗磨性能是能够预期的,而在本申请比较例1的纯PPS弯曲模量3800MPa,按照本申请所述被评价为柔韧性优异。因此本申请实际解决的技术问题是如何制备耐磨损的密封环。2、本申请比较例1说明PPS自身就具有优异的柔韧性,且在本领域中碳纤维一般作为增强剂,本申请没有足够证据表明特定量的碳纤维与聚四氟乙烯组合得到了预料不到的技术效果。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09日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1要求保护一种密封环,对比文件1公开了一种自润滑耐磨聚苯硫醚复合材料,权利要求1和对比文件1的区别特征是:(1)权利要求1要求保护具有切断部分的方形密封环,对比文件1未公开上述特征;(2)权利要求1中碳纤维为2-15重量份,聚四氟乙烯粉末为8-20重量份,经计算对比文件1中碳纤维为46.5重量份,聚四氟乙烯粉末为23.25重量份,且对比文件1未公开弯曲模量。本申请提供的效果与本领域的通常认知不一致的实验结果是基于特定牌号的碳纤维S-242和S-247与其他组分配合的情况下得到的,对于是否所有的碳纤维均能在与其他组分配合时,得到与本领域的通常认知不一致的实验结果,本领域技术人员无法确定。因此,对于权利要求1中采用除了碳纤维S-242和S-247之外的碳纤维技术方案所制得的密封环本领域技术人员仅能预期其能具有一定的柔性和耐磨性。因而,对于权利要求1的整体技术方案而言,其实际上仅是提供了具有一定柔性和抗磨性的密封环。针对区别特征(1),对比文件1公开可将聚苯硫醚复合材料制备成型得到密封部件,而具有切断部分的方形密封环是本领域常规的密封部件,本领域技术人员可以根据实际使用需要对密封环形状做出选择;针对区别特征(2),本领域公知在碳纤维增强柔性石墨密封材料中,采用5重量%的碳纤维,比纯柔性石墨密封材料相比,机械强度可提高3-4倍,而压缩性和回弹性无显著变化,且耐磨性有很大提高(参见“中国密封产品手册”,孟敬荣主编,第195页,化学工业出版社,2002年05月,下称公知常识性证据1)。可见,本领域公知碳纤维石墨密封材料中,采用碳纤维的含量为5重量%,可以具有优异的耐磨性,但不损害柔性。因此,本领域技术人员容易根据本领域的公知常识将对比文件1中碳纤维含量降低到5重量%左右进而获得具有一定柔性和一定耐磨性的密封环。另外,对比文件1背景技术部分介绍了聚四氟乙烯为传统的润滑性高分子材料,即可以降低摩擦性从而改善抗磨性,本领域技术人员容易根据抗磨性的要求对聚四氟乙烯粉末的用量作适当微调。综上所述,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-4的附加技术特征被对比文件1公开了或是根据本领域的公知常识可以获得的,因此,权利要求2-4不具备创造性。
复审请求人于2019年02月22日提交了意见陈述书,同时提交了一份网络证据1(碳纤维对聚苯硫醚(PPS)复合材料性能的影响,https://zhuanlan.zhihu.com/p/46455858),但未修改申请文件。复审请求人认为:证据1可以看出碳纤维根据其含量可能导致聚苯硫醚的性能的提高或者降低。本申请实施例4和对比例4的区别仅在于碳纤维的含量不同,碳纤维的种类是相同的,本申请的优异的效果并非归属于特定的碳纤维,而是归属于碳纤维的含量。对比文件1中没有公开或暗示本申请这样的特定的碳纤维的含量范围以及由此所实现的优异效果。因此,本申请具备创造性。
合议组于2019年06月20日发出第二次复审通知书,指出:权利要求1和对比文件1的区别特征是:(1)权利要求1要求保护具有切断部分的方形密封环,对比文件1未公开上述特征;(2)权利要求1中碳纤维为2-15重量份,聚四氟乙烯粉末为8-20重量份,经计算对比文件1中碳纤维为46.5重量份,聚四氟乙烯粉末为23.25重量份,且对比文件1未公开弯曲模量。然而,经查手册(参见“工程塑料手册”,杨世英等编著,第251页,中国纺织出版社,1994年08月,下称公知常识性证据2):聚苯硫醚(商品名PYROFII),牌号为C15T15,其碳纤维和PTFE的含量均落入了本申请权利要求1的范围内或与权利要求1的含量范围非常接近,其拉伸性能和弯曲性能却远远比本申请实施例1-8大几倍甚至弯曲模量大几十倍,可见,本申请权利要求1要求保护的范围内存在不能解决其技术问题的技术方案或者与权利要求1的保护范围非常接近的技术方案与本申请的性能相差非常大,本领域技术人员不能预期权利要求1保护范围内的技术方案都能解决其技术问题。而本申请的刚性不太强且抗磨性优异的密封部件是采用了实施例中特定牌号的聚亚苯基硫、特定的碳纤维、特定PTFE的组合制得的,本领域技术人员无法预期采用任何牌号的聚亚苯基硫、碳纤维、PTFE的组合都能够制得刚性不太强抗磨性优异的密封部件,因此,对于权利要求1中除了采用特定牌号的聚亚苯基硫、碳纤维、PTFE之外的技术方案所制得的密封环本领域技术人员仅能预期其能具有一定的柔性和耐磨性。因而,对于权利要求1的整体技术方案而言,其仅是提供了具有一定柔性和一定抗磨性的密封环。针对区别特征(1),对比文件1公开可将聚苯硫醚复合材料制备成型得到密封部件,而具有切断部分的方形密封环是本领域常规的密封部件,本领域技术人员可以根据实际使用需要对密封环形状做出选择;针对区别特征(2),本领域公知在碳纤维增强柔性石墨密封材料中,采用5重量%的碳纤维,比纯柔性石墨密封材料相比,机械强度可提高3-4倍,而压缩性和回弹性无显著变化,且耐磨性有很大提高(参见公知常识性证据1)。可见,本领域公知碳纤维石墨密封材料中,采用碳纤维的含量为5重量%,可以具有优异的耐磨性,但不损害柔性。因此,本领域技术人员容易根据本领域的公知常识将对比文件1中碳纤维含量降低到5重量%左右进而获得具有一定柔性和一定耐磨性的密封环。另外,对比文件1背景技术部分介绍了聚四氟乙烯为传统的润滑性高分子材料,即可以降低摩擦性从而改善抗磨性,本领域技术人员容易根据抗磨性的要求对聚四氟乙烯粉末的用量作适当微调。综上所述,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-4的附加技术特征被对比文件1公开了或是根据本领域的公知常识可以获得的,因此,权利要求2-4不具备创造性。
复审请求人于2019年08月05日提交了意见陈述书和权利要求书全文替换页(共4项),其中,在第二次复审通知书所依据的文本的基础上,将权利要求1中的碳纤维的重量份修改为5-12,并增加了特征“碳纤维的平均纤维长度是0.1-2.0mm,且碳纤维的长径比为10-200”。复审请求人认为:权利要求1中还限定了纤维的平均长度和长径比,通过使用满足该范围的平均长度和长径比的碳纤维,使其为5-12重量份,可以使碳纤维均匀地分散,结果,可以制造出弯曲模量小于4000MPa的密封环。另一方面,公知常识性证据1中,对于C15T15中的碳纤维的平均纤维长度和长径比没有任何限定,因此可能使得纤维无法均匀的分散,无法基于证据1来主张本申请权利要求1所述的密封环的弯曲弹性模量为4000MPa以上、无法解决本申请的技术问题。即,本申请所能实现的技术效果在于,本申请的树脂组合物可以制造出刚性不过于高且抗磨性优异的密封部件。在本申请的实施例4和比较例4的比较可知,除碳纤维的使用量不同之外,所有成分及种类均相同。对于所得的成型品,在实施例4的情况下,碳纤维是3重量份,所得成型品的柔韧性和抗磨性的平衡优异。与此相对,在比较例4的情况下,碳纤维为40重量份,所得的成型品具有高刚性,但是抗磨性差。因此,在本申请的实施例部分已经证实了,若大量添加碳纤维,则会导致聚亚苯基硫组合物的抗磨性的降低。对于聚苯硫醚来说,在碳纤维含量过高时,抗磨性降低,而本发明中通过特定含量的碳纤维,可以实现优异的柔韧性和抗磨性的平衡。对比文件1对此没有公开或启示,因此,本申请具备创造性。
新修改的权利要求1为:
“1. 一种密封环,其通过将包含100重量份聚亚苯基硫、5-12重量份碳纤维和8-20重量份聚四氟乙烯粉末的树脂组合物成型得到,弯曲模量小于4000MPa,且是具有切断部分的方形环,碳纤维的平均纤维长度是0.1-2.0mm,且碳纤维的长径比为10-200。” 。
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。
决定的理由
(一)审查文本的认定
复审请求人在答复第二次复审通知书时提交的权利要求书的全文替换页,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。因此,本复审请求审查决定所依据的文本为:复审请求人于2019年08月05日提交的权利要求第1-4项,于2015年12月31日进入中国国家阶段提交的国际申请中文译文的说明书第1-11页和说明书摘要。
(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,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项发明的技术效果是通过特定技术方案来实现的,而该权利要求范围内的技术方案并非全部能够解决其技术问题,同时其区别特征的引入相对于现有技术来说是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
1. 就本申请而言,权利要求1要求保护一种密封环(具体参见案由部分)。对比文件1公开了一种自润滑耐磨聚苯硫醚复合材料,将干燥好的聚四氟乙烯微粉500克、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物树脂300克、 尼龙-66为750克、氟化石墨300克在高速混合机中与聚苯硫醚2150克于室温下混合均匀,再在双螺杆挤出机上与碳纤维约1000克,于温度290~340℃共同挤出造粒,制得经纤维增强的自润滑耐磨聚苯硫醚复合材料,材料的摩擦系数和摩耗量分别为0.16和 0.7mg,拉伸强度为178.7Mpa(参见对比文件1实施例3)。其中,聚苯硫醚即为权利要求1的聚亚苯基硫。经计算,当聚苯硫醚为100重量份时,聚四氟乙烯微粉为23.25重量份,氟化石墨为13.95重量份,碳纤维为46.5重量份。
权利要求1和对比文件1的区别特征是:(1)权利要求1要求保护具有切断部分的方形密封环,对比文件1未公开上述特征;(2)权利要求1中碳纤维为2-15重量份,碳纤维的平均纤维长度是0.1-2.0mm,且碳纤维的长径比为10-200,聚四氟乙烯粉末为8-20重量份,而对比文件1中经换算后,相对于100重量份聚苯硫醚,碳纤维含量为46.5重量份,聚四氟乙烯粉末为23.25重量份,且对比文件1未公开弯曲模量以及碳纤维的长度和长径比。
本申请说明书记载“密封部件的抗磨性有时通过添加碳纤维等提高其刚性来改善。但是,这会导致刚性过于高的密封部件出现泄露量增加问题。该问题被认为是刚性过于高的密封部件在响应密封装置操作期间所施加的压力时变形困难所致”,“本发明是在注意到前述状况而完成的,旨在提供一种刚性不太强且抗磨性优异的密封部件”(参见本申请说明书第0004和0005段)。本申请权利要求1限定了弯曲模量小于4000MPa。经查明,本申请实施例1-8采用的原料如下:聚亚苯基硫为TORELINA A-900,MFR:35g/10min; 碳纤维为S-242,沥青基碳纤维,平均纤维长度:0.37mm,长径比:28;或S-247,沥青基碳纤维,平均纤维长度:1.7mm,长径比:130;聚四氟乙烯粉末:Fluon L169E。其制得的产物的拉伸强度的范围为39.0-82.5MPa,拉伸断裂应变的范围为6.3%-17.0%,弯曲强度的范围为87-116MPa,弯曲模量小于4000MPa。然而,经查手册(参见公知常识性证据2):聚苯硫醚(商品名PYROFII),牌号为C15T15,其含有15碳纤维,15 PTFE,其拉伸屈服应力为128MPa,相对伸长为0.9%,弯曲强度为192MPa,弯曲模量为13.4GPa。与本申请权利要求1对比可见,聚苯硫醚C15T15中的碳纤维和PTFE的含量与权利要求1的含量范围非常接近,然而C15T15的拉伸性能和弯曲性能却远远比本申请实施例1-8(尤其是聚亚苯基硫中只含有碳纤维和PTFE的实施例1-4)大几倍甚至弯曲模量大几十倍,即C15T15的刚性远远大于本申请,本申请要解决的技术问题是制得刚性不太强且抗磨性优异的密封部件,可见,与权利要求1技术方案非常接近的范围内存在刚性非常高的技术方案,也就是说,权利要求1的保护范围非常接近的技术方案与本申请的性能相差非常大,本领域技术人员无法确认权利要求1保护范围内的技术方案都能解决其技术问题。而本申请的刚性不太强且抗磨性优异的密封部件是采用了实施例中特定牌号的聚亚苯基硫、特定的碳纤维、特定PTFE的组合制得的,本领域技术人员无法确认采用任何牌号的聚亚苯基硫、碳纤维、PTFE的组合都能够制得刚性不太强、抗磨性优异的密封部件,然而权利要求1中并没有对聚亚苯基硫、碳纤维、PTFE的具体种类做出限定,因此采用任何种类的聚亚苯基硫、碳纤维、PTFE的技术方案均在权利要求1的保护范围之内。也就是说,本申请不能证明权利要求1中采用除了实施例中特定的技术方案之外的技术方案都能制得刚性不太强且抗磨性优异的密封部件。因此,对于权利要求1中除了采用特定牌号的聚亚苯基硫、碳纤维、PTFE之外的技术方案所制得的密封环,本领域技术人员仅能预期其能具有一定的柔性和耐磨性。因而,对于权利要求1的整体技术方案而言,其仅是提供了具有一定柔性和一定抗磨性的密封环。
针对区别特征(1),对比文件1还公开了自润滑耐磨聚芳硫醚复合材料为黑色或浅色的粒状物品,可制成各种耐磨的工程塑料制件如轴承、滑环、滑块、活塞、密封件等(参见对比文件1说明书第4页第1段)。可见对比文件1公开可将聚苯硫醚复合材料制备成型得到密封部件,而具有切断部分的方形密封环是本领域常规的密封部件,本领域技术人员可以根据实际使用需要对密封环形状做出选择;针对区别特征(2),本领域公知在碳纤维增强柔性石墨密封材料中,采用5重量%的碳纤维,比纯柔性石墨密封材料相比,机械强度可提高3-4倍,而压缩性和回弹性无显著变化,且耐磨性有很大提高(参见公知常识性证据1)。可见,本领域公知碳纤维石墨密封材料中,采用碳纤维的含量为5重量%,可以具有优异的耐磨性,但不损害柔性。因此,本领域技术人员容易根据本领域的公知常识将对比文件1中碳纤维含量降低到5重量%左右进而获得具有一定柔性和一定耐磨性的密封环,并且对于仅需要获得一定柔性和一定耐磨性而言,碳纤维的长度和长径比也是本领域技术人员根据本领域常用的值可以获得的。另外,对比文件1背景技术部分介绍了聚四氟乙烯为传统的润滑性高分子材料,即可以降低摩擦性从而改善抗磨性,本领域技术人员容易根据抗磨性的要求对聚四氟乙烯粉末的用量作适当微调。综上所述,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识获得权利要求1的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.从属权利要求2进一步限定密封环包含石墨粉末,而对比文件1实施例3也公开了聚苯硫醚复合材料中具有氟化石墨组分,而粉末状态是石墨的常规使用形态。当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
3.从属权利要求3进一步限定密封环包括弹性体。而本领域公知弹性体具有较好的弹性,为了增加密封环的柔性,本领域技术人员容易想到在其中加入弹性体,因此,在其引用的权利要求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款所规定的创造性。
4.从属权利要求4对权利要求1或2所述密封环的使用范围作出限定,将密封环用于空调用涡旋式压缩机属于本领域密封环的常规应用。当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求4也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
(三)对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人在答复第二次复审通知书时的意见(详见案由部分),合议组认为:首先,通常的密封材料中,加入大量的碳纤维会使耐磨性增加,而本申请却主张在聚亚苯基硫中当加入大量碳纤维时耐磨性下降,然而本申请比较例中仅有比较例2和4采用了大量的碳纤维,并且都是采用40重量份。而复审请求人所述的其发现的与现有技术通常认知不同的规律,是需要大量的实验数据来证明的,而本申请仅通过一个点值的反例无法证明其所述的与本领域通常认知不同的规律。其次,通过公知常识性证据2可以看出,各组分含量与本申请非常相近,但原料的具体牌号不同,所制得的组合物的刚性差别很大,可见,解决本申请的技术问题与原料的具体种类有密切的关系。而本申请所述的刚性不太高且耐磨性强的组合物以及与现有技术通常认知不同的规律都仅在本申请的实施例所采用的特定牌号的聚亚苯基硫、碳纤维、PTFE的情况下得到了证实,本领域技术人员无法预期采用任何牌号的聚亚苯基硫、碳纤维、PTFE都能解决本申请的技术问题。因此,利要求1的技术方案作为整体而言,其仅是提供了具有一定柔性和一定抗磨性的密封环。对于仅制备具有一定柔性和一定抗磨性密封环而言,如对权利要求1的评述,对比文件1和公知常识给出了教导。因此,复审请求人的意见合议组不予支持。
基于以上事实和理由,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11月16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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