发明创造名称：一种气固表面反应装置及采用其进行测定的方法
外观设计名称：
决定号：198105
决定日：2019-12-12
委内编号：1F266927
优先权日：
申请（专利）号：201510070189.6
申请日：2015-02-11
复审请求人：中国工程物理研究院材料研究所
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李玉林
合议组组长：张苗
参审员：李璟
国际分类号：G01N13/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，如果该区别技术特征属于本领域公知常识，则该权利要求相对于上述对比文件与公知常识的结合不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510070189.6、名称为“一种气固表面反应装置及采用其进行测定的方法”的发明专利申请（下称本申请），申请人为中国工程物理研究院材料研究所，申请日为2015年02月11日，公开日为2015年05月06日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于2018年08月22日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1的修改不符合专利法第33条的规定，并在其他说明中指出假定申请人对权利要求1进行修改，则修改后的权利要求1-9仍不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
其中引用了如下对比文件：
对比文件2：CN2350764Y，公告日期为1999年11月24日。
驳回决定所依据的文本为：申请日2015年02月11日提交的说明书附图第1-3页、说明书摘要、摘要附图；2017年02月15日提交的说明书第1-6页；2018年01月29日提交的权利要求第1-9项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种气固表面反应装置，其特征在于，包括反应室、与反应室相连的样品支架、抽真空系统、充气装置、测定装置；
所述反应室内设置有高真空部腔体、设置在高真空部腔体上方且与高真空部腔体相连的高压部腔体，所述高压部腔体呈下端开口的桶状且开口直径与高压部腔体沿水平方向的直径相等，所述高真空部腔体呈等径的管状且高真空部腔体的沿径向截面积大于高压部腔体的沿径向的截面积，所述高压部腔体侧壁与高真空部腔体顶壁之间所成的夹角为直角且高真空部腔体的顶端形成与高压部腔体相连的环形凸台；
所述样品支架包括高压阀头、升降杆，所述高压阀头的直径与高真空部腔体的直径相同且高压阀头能与高真空部腔体密封连接，所述高压阀头能沿高真空部腔体的管壁上下移动且高真空部腔体的侧壁能对高压阀头进行导向、高真空部腔体的顶壁能对高压阀头进行限位，所述升降杆与高压阀头相连且升降杆能带动高压阀头沿高真空部腔体相对移动，所述高压阀头上设置有与环形凸台相配合的密封圈；
所述高真空部腔体、高压部腔体构成反应腔体，所述抽真空系统、测定装置分别与反应腔体相连，所述充气装置与高压部腔体相连。
2. 根据权利要求1所述气固表面反应装置，其特征在于，还包括设置在腔体上的视窗。
3. 根据权利要求1所述气固表面反应装置，其特征在于，还包括与测定装置相连的信息记录装置。
4. 根据权利要求1所述气固表面反应装置，其特征在于，还包括与反应室相连的样品传送通道、与样品传送通道相连的插板阀、与反应室相连的推送装置。
5. 根据权利要求4所述气固表面反应装置，其特征在于，所述推送装置为磁力传样杆或机械传样杆。
6. 根据权利要求1-5任一项所述气固表面反应装置，其特征在于，所述抽真空系统包括分子泵、机械泵、与腔体相连的真空管，所述分子泵、机械泵分别与真空管相连；所述充气装置包括高压气源、与高压气源相连的充气管，所述充气管与高压部腔体相连，所述真空管、充气管上分别设置有高压阀门。
7. 根据权利要求6所述气固表面反应装置，其特征在于，还包括与高压部腔体相连的连接管，所述真空管、充气管分别与连接管相连，所述连接管上设置有高压阀门。
8. 采用权利要求1-7任一项所述装置进行气固表面反应测定的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）样品高压测定
将样品置于样品支架的高压阀头上，调节升降杆，使高压阀头沿高真空部腔体上升至密封件与环形凸台紧密接触，再通过充气装置向高压部腔体内充入所需反应气体，通过测定装置记录反应情况；
（2）样品高真空获取
待步骤（1）反应完毕后，调节升降杆，使高压阀头沿高真空部腔体下降，同时通过抽真空系统将腔体内进行抽真空处理，使样品处于超高真空环境中。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将样品传送通道与分析设备相连，待腔体内处于超高真空环境后，打开插板阀，通过推送装置将样品转移至与本发明相连的分析设备。”
驳回决定具体认为：1、权利要求1的修改不符合专利法第33条的规定。2、假定申请人将权利要求1中的内容“所述高压部腔体开口直径与高压部腔体沿水平方向的直径相等，所述高真空部腔体呈等径的管状”、“所述高压部腔体侧壁与高真空部腔体顶壁之间所成的夹角为直角”、“所述高压阀头的直径与高真空部腔体的直径相同”删除，权利要求1-9仍不具备专利法第22条第3款规定的创造性。1）权利要求1请求保护一种气固表面反应装置。对比文件2公开了一种与表面分析仪器配套的化学反应器，权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比，区别技术特征为：高真空部腔体、高压部腔体构成反应腔体，高真空部腔体的顶端形成与高压部腔体相连的环形凸台，高压阀头能与高真空部腔体密封连接，高压阀头能沿高真空部腔体的管壁上下移动且高真空部腔体的侧壁能对高压阀头进行导向，高真空部腔体的顶壁能对高压阀头进行限位。上述区别技术特征属于本领域的常用技术手段。因此，在对比文件2的基础上结合本领域的常用技术手段得出该权利要求所要求保护的技术方案对本领域的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款规定的创造性。2）从属权利要求2-7的附加技术特征或者被对比文件2公开了，或者属于本领域的常用技术手段。当其引用的权利要求不具备创造性时，从属权利要求2-7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3）权利要求8请求保护采用权利要求1-7任一项所述装置进行气固表面反应测定的方法, 对比文件2公开了利用该化学反应器进行催化剂与气体表面反应的测定方法, 权利要求8所要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比，区别技术特征还在于：（1）本申请先将样品置于样品支架上再将其升高至高压部；本申请在使样品支架下降的同时通过抽真空系统将腔体内进行抽真空处理。上述区别技术特征属于本领域的常用技术手段。当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4）从属权利要求9的附加技术特征被对比文件2公开了。当其引用的权利要求不具备创造性时，从属权利要求9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11月19日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了经过修改的权利要求书。修改涉及：在申请日提交的原始权利要求1的基础上，删除了技术特征“所述高真空腔的水平截面积大于高压腔体的水平截面积”；将“密封件”改为“密封圈”；增加了技术特征“调节升降杆，使高压阀头沿高真空腔上升至密封件与环形凸台紧密接触，腔体内能形成高压环境；调节升降杆，使高压阀头沿高真空腔下降，通过抽真空系统将腔体内进行抽真空处理，使腔体内能形成高真空环境；通过调节升降杆，使得在反应室的腔体内既能提供高真空环境又能进行高压反应”，形成新权利要求1；删除原权利要求9和10，将原权利要求7修改为两项从属权利要求7和9。复审请求人认为：对于权利要求1的修改符合专利法第33条的规定。对比文件2没有给出权利要求1的技术启示，权利要求1与对比文件2相比，具有非显而易见性。对比文件2中采用两个反应室，本申请采用一个反应室，能够使得反应装置的体积大幅降低。本申请取得了较好的技术效果，并引入复审相关判例予以说明。因此权利要求1-9具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月26日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质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08月19日发出复审通知书，在复审通知书中提出如下审查意见：1、权利要求1的修改不符合专利法第33条的规定。2、假设复审请求人将“高真空部腔体的沿径向截面积大于高压部腔体的沿径向的截面积”或“高真空腔的水平截面积大于高压腔体的水平截面积”增加至权利要求1中，使得权利要求1的修改符合专利法第33条的规定，修改后的权利要求1-9仍不具备专利法第22条第3款规定的创造性。1）权利要求1请求保护一种气固表面反应装置。对比文件2公开了一种与表面分析仪器配套的化学反应器，权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比，区别技术特征为：高真空腔的顶端形成与高压腔体相连的环形凸台，密封圈与环形凸台相配合。上述区别技术特征属于本领域的常用技术手段。因此，在对比文件2的基础上结合本领域的常用技术手段得出该权利要求所要求保护的技术方案对本领域的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款规定的创造性。2）从属权利要求2-9的附加技术特征或者被对比文件2公开了，或者属于本领域的常用技术手段。当其引用的权利要求不具备创造性时，从属权利要求2-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、针对复审请求人的意见陈述进行了答复。
复审请求人于2019年10月08日提交了复审无效宣告程序意见陈述书以及经过修改的权利要求书，修改涉及：在权利要求1中增加了技术特征“所述高真空腔的水平截面积大于高压腔体的水平截面积”，修改后权利要求1的技术方案与合议组在复审通知书中假设评述创造性时所针对的权利要求1的技术方案相同。复审请求人认为：对于权利要求1的修改符合专利法第33条的规定。权利要求1所要求保护的技术方案相对于对比文件2的区别技术特征为：高真空腔的顶端形成与高压腔体相连的环形凸台，密封圈与环形凸台相配合。基于上述区别技术特征，本申请实际解决的技术问题是如何减小反应室内腔体的容积，而不是如何设置高真空腔和高压腔体的腔体结构。本申请说明书第26段中记载：“高压腔体的容积可控制在10mL左右，这对减少稀有贵重气体或有毒有害气体的用量十分有利”，对比文件2虽然公开了高真空腔的水平面积大于高压腔体的水平截面积，但未提及降低反应室容积的问题。在对比文件2的基础上，本领域技术人员并不能认识到上述技术问题的存在，也就很难有动机去改进现有技术进而提出本申请要求保护的方案。修改后的权利要求1-9具备创造性。
修改后的权利要求书如下：
“1. 一种气固表面反应装置，其特征在于，包括反应室、与反应室相连的样品支架、抽真空系统、充气装置、测定装置，所述反应室内设置有腔体，所述腔体包括高真空腔、设置在高真空腔上方且与高真空腔相连的高压腔体，所述高真空腔的水平截面积大于高压腔体的水平截面积，且高真空腔的顶端形成与高压腔体相连的环形凸台；
所述样品支架包括与高真空腔密封连接的高压阀头、与高压阀头相连且能使高压阀头沿高真空腔相对移动的升降杆，所述高压阀头上还设置有与环形凸台相配合的密封圈；
所述抽真空系统、测定装置分别与腔体相连，所述充气装置与高压腔体相连；
调节升降杆，使高压阀头沿高真空腔上升至密封件与环形凸台紧密接触，腔体内能形成高压环境；调节升降杆，使高压阀头沿高真空腔下降，通过抽真空系统将腔体内进行抽真空处理，使腔体内能形成高真空环境；
通过调节升降杆，使得在反应室的腔体内既能提供高真空环境又能进行高压反应。
2. 根据权利要求1所述气固表面反应装置，其特征在于，还包括设置在腔体上的视窗。
3. 根据权利要求1所述气固表面反应装置，其特征在于，所述密封圈为氟胶圈或金属密封圈。
4. 根据权利要求1所述气固表面反应装置，其特征在于，还包括与测定装置相连的信息记录装置。
5. 根据权利要求1-4任一项所述气固表面反应装置，其特征在于，还包括与反应室相连的样品传送通道、与样品传送通道相连的插板阀、与反应室相连的推送装置。
6. 根据权利要求5所述气固表面反应装置，其特征在于，所述推送装置为磁力传样杆或机械传样杆。
7. 根据权利要求1-4、6任一项所述气固表面反应装置，其特征在于，所述抽真空系统包括分子泵、机械泵、与腔体相连的真空管，所述分子泵、机械泵分别与真空管相连；所述充气装置包括高压气源、与高压气源相连的充气管，所述充气管与高压腔体相连，所述真空管、充气管上分别设置有高压阀门。
8. 根据权利要求7所述气固表面反应装置，其特征在于，还包括与高压腔体相连的连接管，所述真空管、充气管分别与连接管相连，所述连接管上设置有高压阀门。
9. 根据权利要求5所述气固表面反应装置，其特征在于，所述抽真空系统包括分子泵、机械泵、与腔体相连的真空管，所述分子泵、机械泵分别与真空管相连；所述充气装置包括高压气源、与高压气源相连的充气管，所述充气管与高压腔体相连，所述真空管、充气管上分别设置有高压阀门。”
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、审查文本的认定
复审请求人在2018年11月19日以及2019年10月08日提交了经过修改的权利要求书，本复审请求审查决定针对的文本为：申请日2015年02月11日提交的说明书附图第1-3页、说明书摘要、摘要附图；2017年02月15日提交的说明书第1-6页；2019年10月08日提交的权利要求第1-9项。
2、关于修改超范围
复审请求人在2019年10月08日提交了经过修改的权利要求书，对权利要求1进行了修改，修改后的权利要求1中增加了技术特征“所述高真空腔的水平截面积大于高压腔体的水平截面积”，修改后的权利要求1符合专利法第33条的规定。
3、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。
权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，如果该区别技术特征属于本领域公知常识，则该权利要求相对于上述对比文件与公知常识的结合不具备创造性。
具体到本案：
1）权利要求1请求保护一种气固表面反应装置。对比文件2公开了一种与表面分析仪器配套的化学反应器，该化学反应器用于催化剂与气体进行表面反应的研究，因此也是一种气固表面反应装置，并具体公开了如下技术内容（参见说明书第4-13段，附图1-3）：该反应器包括预处理室3、反应室5（其中预处理室3与反应室5整体上相当于本申请的反应室）和样品传送部件2（相当于样品支架）；样品传送部件2与预处理室3相连，在与预处理室3相连的分析室1中对样品的形貌和化学组成进行分析，因此隐含公开了在分析室1中设置测定装置；还包括可对反应室和预处理室进行抽真空的抽气系统（相当于抽真空系统）；由于在反应前需向反应室中充入反应气体，因此隐含公开了还具有充气装置；预处理室3和反应室5均为腔体结构，在反应前后，预处理室3中的真空度均在10-8torr左右，反应室5中压力达到0-5atm，反应室5的腔体设置在预处理室3的腔体上方且与其相连，反应室5的腔体相当于高压腔体，预处理室3的腔体相当于高真空腔；预处理室3的水平截面积大于反应室5的水平截面积；样品传送部件2包括升降杆4前端（相当于高压阀头）和升降杆4本体，升降杆4前端与反应室5密封连接且包括样品架6，升降杆4本体与升降杆4前端相连且能使升降杆4前端在预处理室3中相对移动，升降杆4前端设置有与反应室5的试样入口处相配合的密封圈30；抽气系统、测定装置分别与腔体相连，充气装置与反应室5相连；调节升降杆4本体，使升降杆4前端沿预处理室3腔体上升至密封件与反应室5的试样入口紧密接触，反应室5腔体内能形成高压环境；调节升降杆4本体，使升降杆4前端沿预处理室3腔体下降，通过抽气系统将腔体内进行抽真空处理，使腔体内能形成高真空环境；通过调节升降杆4本体，使得在腔体内既能提供高真空环境又能进行高压反应。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比，区别技术特征为：高真空腔的顶端形成与高压腔体相连的环形凸台，密封圈与环形凸台相配合。基于上述区别特征，权利要求1实际解决的技术问题为：如何设置高真空腔和高压腔体的腔体结构。
对于上述区别技术特征，在对比文件2公开了高真空腔的水平截面积大于高压腔体的水平截面积的基础上，在高真空腔的顶端形成与高压腔体相连的环形凸台进而将高真空腔和高压腔体一体成型是本领域技术人员为了简化腔体结构而采用的常用技术手段，在反应室的试样入口处形成环形凸台后，密封圈即与环形凸台相配合来形成密封的反应室。
由此可见，在对比文件2的基础上结合本领域的常用技术手段得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求1不具备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）权利要求2、3是权利要求1的从属权利要求。为了便于观察样品的状态，在腔体上设置视窗是本领域技术人员容易想到的；氟胶圈或金属密封圈为常用的密封圈。由此可见，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3）权利要求4是权利要求1的从属权利要求。对比文件2公开了（参见说明书第12-13段，附图1）反应一段时间后，用机械手14将样品取下传到分析室1中的样品夹上，对样品表面的形貌和化学组成进行分析；由此可见，分析室1中具有测定装置。而在测定装置上连接信息记录装置属于本领域的常规设置。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4）权利要求5是权利要求1-4任一项的从属权利要求。对比文件2公开了（参见说明书第12段）转动升降杆的手柄，将样品降到预处理室，用机械手14将样品取下传到分析室1的样品夹上，对样品表面进行形貌和化学组成分析，机械手14安装于预处理室上（其中机械手相当于推送装置），预处理室3和分析室1之间为样品传送通道，传送通道上设有阀门（相当于还包括与反应室相连的样品传送通道、与样品传送通道相连的阀门、与反应室相连的推送装置）；至于选用插板阀是本领域的常规技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5）权利要求6是权利要求5的从属权利要求。对比文件2公开了（参见说明书第12段）推送装置为机械手（相当于机械传样杆）；而选用磁力传样杆也是本领域的常规技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6）权利要求7是权利要求1-4、6任一项的从属权利要求，权利要求9是权利要求5的从属权利要求。对比文件2公开了（参见说明书第12段）抽气时，打开出气阀11接通抽气系统，将反应室的真空抽至10-5torr以下（出气阀11与反应室5之间的管路相当于与腔体相连的真空管，出气阀11相当于真空管上的高压阀门），而在对比文件2公开了抽真空系统的基础上，选用分子泵、机械泵抽真空，并将分子泵、机械泵分别与真空管相连是本领域的常规技术手段；对比文件2还公开了（参见说明书第12段）打开进气阀8和微调阀，将反应器充气（进气阀8相当于充气管上的高压阀门，其中进气阀8与反应室5之间的管路相当于充气管），充气管与反应室5相连（相当于充气管与高压部腔体相连）；由于对比文件2中的反应器必然设有充气装置，而要进行充气，也必然包括高压气源，并将高压气源与充气管相连。由此可见，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7）权利要求8是权利要求7的从属权利要求。为了简化管路结构，在高压部腔体上设置连接管，使真空管、充气管分别与连接管相连是本领域技术人员容易想到的；而为了便于气流的控制，在连接管上设置高压阀门是本领域的常规设置。由此可见，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、针对复审请求人意见陈述的答复
合议组认为：权利要求1所要求保护的技术方案相对于对比文件2的区别技术特征为：高真空腔的顶端形成与高压腔体相连的环形凸台，密封圈与环形凸台相配合。基于上述区别技术特征，本申请实际解决的技术问题是如何设置高真空腔和高压腔体的腔体结构，而不是如何减小反应室内腔体的容积。本申请说明书第26段的相关记载，“对减少稀有贵重气体或有毒有害气体的用量十分有利”这一技术效果是减小高压腔体的容积带来的，而实现减小高压腔体的容积所采取的技术手段是将高压腔体的容积控制在10mL左右，而不是高真空腔的顶端形成与高压腔体相连的环形凸台。换而言之，“在高真空腔的顶端形成与高压腔体相连的环形凸台”仅能够使高真空腔和高压腔体连成一体，并不能减小反应室内腔体的容积。在对比文件2公开了高真空腔的水平截面积大于高压腔体的水平截面积的基础上，在高真空腔的顶端形成与高压腔体相连的环形凸台进而将高真空腔和高压腔体连成一体或一体成型是本领域技术人员为了简化腔体结构而采用的常用技术手段。
综上所述，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
根据以上事实和理由，本案合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月22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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