一种高阻隔复膜片材及其制备工艺-复审决定


发明创造名称:一种高阻隔复膜片材及其制备工艺
外观设计名称:
决定号:199088
决定日:2019-12-20
委内编号:1F264571
优先权日:
申请(专利)号:201510878196.9
申请日:2015-12-04
复审请求人:王贤淮
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:潘志娟
合议组组长:王晓燕
参审员:刘歆洁
国际分类号:B29C47/06,B29C47/92
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与最接近的现有技术相比存在区别特征,但现有技术中不存在促使本领域技术人员将上述区别特征应用于该最接近的现有技术、并进而改进获得要求保护的发明的技术启示,则不能认为该要求保护的发明相对于目前的最接近现有技术是显而易见的。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510878196.9、名称为“一种高阻隔复膜片材及其制备工艺”的发明专利申请(下称“本申请”)。本申请的申请人为王贤淮,申请日为2015年12月4日,公开日为2016年2月10日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年4月18日发出驳回决定,驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为申请日提交的说明书第1-32段、说明书附图、说明书摘要、摘要附图;2017年3月27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. 一种高阻隔复膜片材制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)原料干燥:将片材原料干燥4-4.5小时至水份含量<0.01%;
(2)原料塑化:干燥后的片材原料送到单螺杆挤出机熔融塑化;
(3)过滤出料:熔融塑化的片材原料经过滤网过滤后输送到模头;其中过滤网由在线自动换网器自动换网,过滤网下方设置有漏料托盘,漏料托盘盛接的片材原料集中回收利用;
(4)挤出复膜:三辊机的一号辊筒进料侧的外表面披覆PP薄膜,三辊机的二号辊筒进料侧的外表面披覆高阻隔薄膜,一号辊筒与二号辊筒相对转动将PP薄膜及高阻隔薄膜的叠合牵引,同时模头将熔融塑化的片材原料喷流至PP薄膜与高阻隔薄膜之间形成三层结构经一号辊筒与二号辊筒压延定型后牵引至三号辊筒制得高阻隔复膜片材,工作时,PP薄膜由张力辊一压置于一号辊筒的表面,高阻隔薄膜由张力辊二压置于二号辊筒的表面,其中,一号辊筒、二号辊筒及三号辊筒的温度依次增高,一号辊筒、二号辊筒及三号辊筒的温度分别为30-40℃、38-48℃及60-65℃,一号辊筒、二号辊筒及三号辊筒分别配设有水冷系统;
其中,
模头挤出速度为180kg/h,模头开度为0.25-2.86mm;
所述PP薄膜为透明的或者已彩印图文的PP薄膜;所述高阻隔薄膜为透明的或者已彩印图文的高阻隔薄膜;
三辊机的辊压为190-550kg/cm;
(5)片材收卷:收料装置将制得的高阻隔复膜片材卷取成卷。
2. 根据权利要求1所述的一种高阻隔复膜片材制备工艺,其特征在于:三辊机的三个辊筒呈45°倾斜,辊筒长度≤70cm。
3. 根据权利要求1所述的一种高阻隔复膜片材制备工艺,其特征在于:一号辊筒与二号辊筒之间的间隙距离为0.1-2.45mm。
4. 根据权利要求1所述的一种高阻隔复膜片材制备工艺,其特征在于:高阻隔复膜片材的厚度为0.35-2.2mm。
5. 根据权利要求1所述的一种高阻隔复膜片材制备工艺,其特征在于:一号辊筒、二号辊筒及三号辊筒分别配设的水冷系统为冷却水循环系统。
6. 一种高阻隔复膜片材,其特征在于:使用权利要求1-5任意一项所述的高阻隔复膜片材制备工艺制得。
7. 根据权利要求6所述的一种高阻隔复膜片材,其特征在于:依次设置有底层、基层及表层,
底层为PP薄膜,基层为片材塑料膜,表层为高阻隔薄膜;
所述高阻隔薄膜为多层结构薄膜。”
驳回决定认为:本申请独立权利要求1与对比文件1(CN101020378A,公开日为2007年8月22日)相比区别在于,本申请独立权利要求1要求保护的是高阻隔复膜片材的制备工艺,采用了透明或已彩印图文的PP薄膜和高阻隔薄膜替代对比文件1中的支撑体和剥离薄膜,并包含步骤原料干燥和出料前的过滤,还限定了这些步骤的具体操作、过滤装置的具体结构、张力辊的设置方式、挤出速度、模头开度、三辊机的辊压以及三个辊筒的结构和温度;对于上述区别,由于对比文件2(CN104254444A,公开日为2014年12月31日)给出高阻隔覆膜片材采用三层设置的技术启示,其余细节的区别也均是所属领域的常规技术手段或所属领域技术人员易于想到的;因此本申请独立权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域常规技术手段的结合是显而易见的,不具备专利法第22条第3款所规定的创造性;由于从属权利要求2-5进一步限定的区别特征也均是所属领域技术人员易于想到的,因此这些权利要求也均不具备专利法第22条第3款所规定的创造性;在此基础上,权利要求6-7要求保护的使用前述工艺制得的高阻隔复合膜片材也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
申请人(下称“复审请求人”)对上述驳回决定不服,于2018年7月28日向国家知识产权局提出了复审请求,该复审请求因未在规定期限内缴纳或者缴足复审费而被视为未提出;随后,于2018年9月6日申请恢复复审程序权利并再次提出复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:(1)本申请的高阻隔复合膜片材的三层膜是紧密交联结合、不能再分离的,而对比文件1中制成剥离层后剥离薄膜可以剥离除去,因此对比文件1的工艺不能用于制备本申请的高阻隔复合膜片材;在此基础上,本领域普通技术人员也无法通过简单的实验进一步获得本申请的各项工艺参数;(2)本申请张力辊的作用与对比文件1中张紧滚筒的作用不同,本申请的技术效果更好;(3)对比文件2公开的用于太阳能光伏板背板的多层膜中含有的含氟聚合物具有高耐热性、耐化学腐蚀性、耐久性和耐候性等,主要用于工业建筑、石油化学、汽车工业、航天工业,与本申请主要用于包装食物等的阻隔气体、水汽、溶剂等的高阻隔片材不属于相同或相近的技术领域,难以相互替代;(4)本申请将一号辊筒、二号辊筒及三号辊筒的温度具体设置为依次升高的30-40℃、38-48℃及60-65℃,三个辊筒温度依次升高的主要目的并不是为了塑料层的冷却,而是为了让三层膜之间更好地交联紧密形成一体,由此使复合片材无气泡杂质,克服了本领域技术人员对于辊筒只能用于冷却的技术偏见;对比文件1和2均未公开该区别特征,其也不属于常规实验所能获得,是非显而易见的;此外,本申请三个辊筒的布置角度和长度也具有预料不到的技术效果;因此,本申请具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月7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)本申请与对比文件1均是多层复合薄膜,挤出复合工艺是本领域制造它们的常规工艺;(2)诸如三辊温度、模头开度和挤出速度等参数均可基于实际需要进行确定,并引用证据1(《印后加工工艺及设备》,马静君等,第122-125页,印刷工业出版社,2011年4月30日)证明挤出速度、模头开度等属于本领域公知常识;且三辊的辊压大小也可由目标片材的实际厚度进行确定;本领域技术人员能够预期采用对比文件1所述张力辊也能够获得良好的复合效果,并且根据实际需要选择复合效果的获得方式;(3)证据(《包装技术手册》,日本包装技术协会,第343-346页,1994年5月30日)公开了氟树脂薄膜对气体和水蒸气都有非常高的阻隔性,可用于食品和药品的透明外包装;在对比文件2公开内容的基础上本领域技术人员易于想到利用高阻隔膜替换剥离薄膜获得三层高阻隔覆膜片材;(4)本申请一、二号辊接受来自挤出机头的熔融物料以及两层薄膜,熔融物料的温度高于两个辊的辊筒温度,根据本领域常规认知,30-40℃和38-48℃的温度对同样为常规输送的薄膜带来的加热效果在实际生产中不具备实际意义,薄膜的加热主要来源于熔融物料,因此辊筒的作用主要为冷却;针对挤出复合,其复合结构包含冷却辊、压力辊、剥离辊等部件(具体参见证据2:《塑料挤出成型入门》,张玉龙等,第207-209页,化学工业出版社,2009年4月30日),冷却辊的作用是冷却定型复合薄膜;其表面温度因熔膜塑料品种而异,PE为15-25℃,PET为40-50℃,PP为50-60℃;压力辊的作用是使基材与熔融薄膜压紧黏牢而复合,并冷却、固化成型;压力辊的表面温度保持在40℃以上;剥离辊使熔膜有较长的冷却时间,使复合塑料均匀、平滑地剥离下来,其温度与熔膜厚度相关;因此本领域技术人员易于确定三辊温度;(5)辊筒的布置角度可依据实际需要进行确定,辊筒的长度可由需要生产的复合片材的宽度决定;综上,本申请仍不具备创造性,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。
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
由于复审请求人在复审程序中未修改申请文件,因此本复审请求审查决定所针对的文本与驳回决定针对的文本相同,为:申请日提交的说明书第1-32段、说明书附图、说明书摘要、摘要附图;2017年3月27日提交的权利要求第1-7项。
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。
如果要求保护的发明与最接近的现有技术相比存在区别特征,但现有技术中不存在促使本领域技术人员将上述区别特征应用于该最接近的现有技术、并进而改进获得要求保护的发明的技术启示,则不能认为该要求保护的发明是显而易见的。
具体到本案,本申请为了解决现有技术中使用多层共挤塑料片材机制备高阻隔片材时,对于共挤出的各层需分别设置多个分配器模头从而导致设备昂贵、国内设备技术成熟度低、多螺杆挤出材料不均匀等问题,提供了一种利用单螺杆挤出机实现低成本制造质量稳定、厚度均匀的高阻隔复膜片材的方法,并由此获得相应片材。
(1)关于本申请的证据
合议组查明,本申请涉及如下卷内证据:
对比文件1是本申请最接近的现有技术,其涉及一种能反复使用的工艺用剥离片的制备方法,所述工艺用剥离片包括支撑体层及在其表面上由起模性树脂制得的剥离层,通常采用金属制冷却滚筒通过挤压覆盖到支撑体表面的用于形成剥离层的熔融树脂而获得工艺用剥离片。为了解决制备过程中因熔融树脂随着时间延长而不断向冷却滚筒表面转移所导致的滚筒表面光泽不均匀或凹凸不平问题,对比文件1公开了在冷却滚筒冷却时,可以在剥离层和冷却滚筒之间介入剥离薄膜,由此避免熔融树脂向冷却滚筒表面的转移,从而能够获得具有高光泽的工艺用剥离片,制得的工艺用剥离片可以随同剥离薄膜一起卷绕收取,也可剥离并除去剥离薄膜后卷绕收取;具体而言,参照附图1,对比文件1公开了从支撑体输送滚筒1输出的支撑体2在加压滚筒3的旋转下被移送到T型冲模4的下部;用于形成剥离层的热塑性树脂5从T型冲模4落下,随同支撑体2被夹入到加压滚筒3和冷却滚筒6之间,被层压到支撑体2上;另一方面,剥离薄膜7从剥离薄膜输送滚筒8输出后,为了不产生皱纹,经过张紧滚筒9与冷却滚筒6接触;剥离薄膜7通过冷却滚筒6的转动进行移送,随同剥离层以及支撑体被夹入到加压滚筒3和冷却滚筒6之间,被层压到剥离层上;此外,图1表示将工艺用剥离片随同剥离薄膜一起卷绕到用于卷绕工艺用剥离片的卷绕用滚筒10上的状态,但是也可以在剥离并除去剥离薄膜后进行卷绕。另外,符号11为释放滚筒,12为张紧滚筒,13为挤出机圆桶(参见说明书第1页至第2页第2段,第6页第5段至第7页第3段,附图1)。
对比文件2涉及一种具有改善的水解稳定性的背板膜,其为了满足光伏组件在户外所需的能经受恶劣环境条件、兼顾成本及应用于太阳能电池组件的可加工性能等技术需求,公开了一种能够用作光伏组件背板的多层膜,并具体公开了该多层膜可以包含三层,该第一层包含能够提供阻隔性能的含氟聚合物,第二层包含聚对苯二甲酸乙二酯,第三层是非必需的,可使用任何聚合物,第一层和第二层粘结至第三层的相反主表面;该多层膜表现出增强的耐久性(参见说明书第[0001]、[0003]、[0006]、[0023]-[0024]、[0040]、[0044]段)。
此外,本申请的实质审查过程中还提及如下公知常识证据:
证据1:《印后加工工艺及设备》,马静君等,第122-125页,印刷工业出版社,2011年4月30日;
证据2:《塑料挤出成型入门》,张玉龙等,第207-209页,化学工业出版社,2009年4月30日;
证据3:《食品包装技术》,Richard Coles等,中国轻工业出版社,第133页,2012年1月31日;
上述证据1公开了“生产挤出涂覆用的挤出机……最大挤出量约200kg/h”、“模唇间隙为0.3~1.0mm”;上述证据2公开了挤出涂覆用设备的复合装置主要由冷却辊、橡胶压力辊、支撑辊、修边部件等组成,冷却辊表面温度因熔膜塑料品种而异,PE为15~25℃,PET为40~50℃,PP为50~60℃,剥离辊使熔膜有较长的冷却时间,使复合塑料均匀、平滑地剥离下来;上述证据3公开了经PVDC涂布的PP薄膜对气体和水蒸气都有非常高的阻隔性;这种薄膜用于巧克力糖果、茶叶的透明外包装,可提供极好的保香性和防潮性;
本申请的前置意见中还进一步提及了如下公知常识证据:
《包装技术手册》,日本包装技术协会,第343-346页,1994年5月30日;其公开了氟树脂薄膜对气体和水蒸气都有非常高的阻隔性;这种薄膜可用于食品和药品的透明外包装。
(2)关于本申请的创造性
本申请独立权利要求1要求保护一种高阻隔复膜片材制备工艺。
由对比可知,本申请独立权利要求1与对比文件1的区别至少在于:本申请要求保护的是一种由三层材料紧密复合成一体的高阻隔复膜片材的制备工艺,且所使用的一号辊筒、二号辊筒及三号辊筒的温度依次增高,一号辊筒、二号辊筒及三号辊筒的温度分别为30-40℃、38-48℃及60-65℃。
驳回决定中认为,在对比文件1公开了可采用覆膜挤出的方式制造三层覆膜片材、对比文件2给出了高阻隔覆膜片材可采用三层设置的技术启示的基础上,三辊机三个滚筒的温度可基于实际生产需要进行确定;前置意见中进一步认为,根据本领域的常规认知,30~40℃和38~48℃的温度对同样为常规输送的薄膜带来的加热效果在实际生产中不具备实际意义,薄膜的加热主要来源于熔融物料,辊筒的作用主要为冷却;针对挤出复合,冷却辊的作用是及时带走熔融薄膜的热量,是复合薄膜冷却定型;冷却辊表面温度因熔膜塑料品种而异,PE为15~25℃,PET为40~50℃,PP为50~60℃;压力辊的作用是将基材和热的熔融薄膜压向冷却辊,使基材与熔融薄膜压紧黏牢而复合,并冷却、固化成型;压力辊的表面温度保持在40℃以上;剥离辊使熔膜有较长的冷却时间,使复合塑料均匀、平滑地剥离下来,其温度与熔膜厚度相关;从而根据膜厚以及实际采用的原料,本领域技术人员易于确定三辊温度。
对此,合议组经审查后认为,首先,本申请要求保护的是具有三层结构的高阻隔复合膜片材的制备工艺,最终所获得的三层结构复合膜各层之间预期应当是紧密结合、不可分离的,而对比文件1中制备的复合膜虽然从制备过程中看也具有三层结构,但是由于其是为了避免制备工艺用剥离片过程中因用于形成剥离层的熔融树脂随着时间延长而不断向冷却滚筒表面转移所导致的滚筒表面光泽不均匀或凹凸不平,并使得由此制得的工艺用剥离片表面的表面质量也受到影响的问题,在冷却滚筒冷却时在剥离层和冷却滚筒之间介入剥离薄膜,从而能够获得具有高光泽的工艺用剥离片,该为了防粘而仅在制备过程中临时介入的剥离薄膜在制备完成后需要剥离除去,因此其制备获得的工艺用剥离片实际上是最终只包括有支撑体层及在其表面上由起模性树脂制得的剥离层的两层结构的复合膜;由此可知,对于对比文件1中公开的制备过程中的三层结构复合膜而言,至少其支撑层和剥离层(这两层结构构成了最终工艺用剥离片)与其上临时介入且需要最终剥离去除的剥离薄膜之间不会是紧密结合、不可分离的;简言之,对比文件1公开的制备对象与本申请存在本质不同;其次,正是由于本申请的制备对象与对比文件1的存在如上本质不同,因此本申请在制备过程中对三辊机的一号辊筒、二号辊筒及三号辊筒的温度设置方式及目的也均与对比文件1中相应滚筒有所不同,本申请将这三个辊筒的温度具体设置为依次升高的30-40℃、38-48℃及60-65℃是为了有效保证其最终所获得的三层结构复合膜各层之间可以紧密结合、不可分离,而对比文件1中则没有如此设置的需求和必要;具体而言,对于本申请的一号、二号辊筒,虽然其温度绝对值相对于从模头喷流而下的熔融物料的温度数值要低,但本领域技术人员应当能够理解,将这两个辊筒设置为相应温度的目的主要是为了在叠合形成三层结构复合膜之前先各自对供料的PP膜和高阻隔薄膜进行预热,以便于它们在与熔融挤出的片材原料之间能够更好地交联紧密形成一体;换言之,即便这两个辊筒的温度绝对值相比于从模头喷流而下的熔融物料的温度数值要低,但是其相对于供料PP膜和高阻隔薄膜而言的温度绝对值应当是要高的,因此从这个角度而言,不宜认为这两个辊筒的相应温度设置在实际生产中不具备实际意义;更进一步地,也正是由于本申请的制备对象存在如上与对比文件1的本质不同,因此本申请中三号辊筒还进一步设置了较之一号、二号辊筒更高的温度,以利于经一号、二号辊筒挤压形成的三层结构复合膜片材在叠合后能够继续被加热从而实现更好地紧密交联,最终获得无气泡及杂点的三层结构复合膜片材,而对比文件1中的滚筒10(从位置设置上看相当于本申请的三号辊筒)由于仅是用于卷绕所获得的复合膜,而且可能在卷绕的过程中还需要剥离去除制备过程中临时介入的剥离薄膜,因此其完全没有继续加热的需要,既不会对其设置温度,更不会将其温度进一步设置为高于一号、二号辊筒;再者,上述区别和具体选择在对比文件2以及卷内所提供的各公知常识证据中也均未提及;因此基于目前的卷内证据,驳回决定和前置意见中关于“三辊机三个滚筒的温度可基于实际生产需要进行确定”的理由不能成立。
基于上述理由和事实,合议组作出下述决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年4月18日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对文本的基础上对本发明专利申请继续进行审查。
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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