发明创造名称：电阻式电熔窑及玻璃纤维生产工艺
外观设计名称：
决定号：198642
决定日：2019-12-23
委内编号：1F255159
优先权日：
申请（专利）号：201410223197.5
申请日：2014-05-26
复审请求人：唐占一
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：牛文婧
合议组组长：崔震
参审员：陈龙
国际分类号：C03B37/022
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：判断一项权利要求是否具备创造性，应当以权利要求所限定的技术方案为基础，确定现有技术整体上是否存在使本领域的技术人员在面对发明实际解决的技术问题时，有动机改进最接近的现有技术并获得要求保护的技术方案的技术启示，如果现有技术中存在这种技术启示，则所述技术方案是显而易见的，从而不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410223197.5，名称为“电阻式电熔窑及玻璃纤维生产工艺”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为唐占一。本申请的申请日为2014年5月26日，公开日为2015年7月15日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年4月16日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5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：申请日2014年5月26日提交的权利要求第1-5项，说明书第1-60段，说明书附图，说明书摘要以及摘要附图。驳回决定引用以下对比文件：
对比文件1：CN103011580A，公开日：2013年4月3日；
对比文件2：CN201801452U，公开日：2011年4月20日；
公知常识：《玻璃生产工艺技术》，王伟等，武汉理工大学出版社，第1版，2013年12月；
《玻璃工艺最近进展》，刘时衡等，中国建筑工业出版社，第1版，1986年6月；
《中国实用科技成果大辞典》，沈国荣主编，西南交通大学出版社，第1版，1993年8月。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 电阻式电熔窑，其特征在于：包括加料车、熔化室、均化澄清室、调温冷却室、通道、铂金漏板和拉丝机；熔化室与均化澄清室、调温冷却室、通道、铂金漏板、拉丝机依次相连；在熔化室与均化澄清室之间设有流液孔；熔化室、均化澄清室、调温冷却室和通道内均设有钼电阻加热元件。
2. 根据权利要求1所述的电阻式电熔窑，其特征在于：所述的钼电阻加热元件由钼或钼合金制成。
3. 根据权利要求2所述的电阻式电熔窑，其特征在于：所述的钼合金是在钼里添加含量小于等于1％的镧、铼、钽形成的钼镧合金、钼铼合金、钼钽合金、以及钼镧合金、钼铼合金、钼钽合金的氧化物。
4. 根据权利要求1或2所述的电阻式电熔窑，其特征在于：所述的钼电阻加热元件为蛇形，其功率为50～2000KW。
5. 电阻式电熔窑的玻璃纤维生产工艺，包括：
(7)漏液：经通道加热保温后的玻璃液通过铂金漏板漏出；
(8)拉丝：从铂金漏板流出的玻璃液，经丝根冷却，涂浸润剂，由拉丝机拉成玻璃纤维。
其特征在于：还包括如下步骤：
(1)配料：将玻璃原料按所需要求配料；
(2)布料：将配置好的玻璃原料加入熔化室，再用加料机沿熔化室顶部往复行走，边行走边布料，在窑炉的熔化室顶部形成200～300mm的玻璃粉料冷料层；
(3)熔化：将钼或钼合金制成的钼电阻加热元件直接置于玻璃原料中加热，将玻璃原料熔化至1400℃～1500℃；
(4)均化澄清：熔化后的玻璃液通过流液孔进入均化澄清室而上升，玻璃液在均化澄清室停留24～48小时，温度为1300℃～1400℃；
(5)调温冷却：将均化澄清后的玻璃液温度调节至1200℃～1300℃；
(6)通道加热：将调温冷却后的玻璃液在通道中加热保温，使玻璃液温度保持在1200℃～1300℃。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年6月27日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：①对比文件1和2均为电极式加热，无法直接加热玻璃粉，无法控制温度。 而本申请为电阻式加热，解决了大的电极式电熔窑工作电压高和供电要求高而不能大规模生产无碱纤维的难题，适于生产高端玻璃纤维。公知常识《中国实用科技成果大辞典》中提到：“硅酸铝耐火纤维针刺毯的研制，经过配料、熔融、甩丝、成纤、干法扎制成毯，是一种新型的隔热节能材料，所有原材料均可国内提供，除钼电阻炉外均可国内制造或仿制。”其进一步证明钼电阻炉不是公知常识，而是一个普遍存在的技术难题。②对比文件1中根本没有公开调温冷却室，本申请设置了专门的调温冷却室，并设置有电阻加热，可以有效调控温度，保护温度稳定在一定范围内，便于后续操作，提高产品质量。在熔化室、均化澄清室、调温冷却室和通道内均设有钼电阻加热元件。可以保证各个部分精确控温，从而为产品品质提拱了保证。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年7月13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8月20日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-5相对于对比文件1-2以及本领域公知常识不具备专利法第22条第3款所规定的创造性，并对复审请求人的意见进行了评述。复审通知书引用了新的公知常识证据：
《钢铁厂工业炉设计参考资料》，冶金工业出版社，1979年5月；
《玻璃工艺学》，西北轻工业学院主编，中国轻工业出版社，2007年8月。
复审请求人于2019年9月19日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：除钼电阻炉外均可国内制造或仿制，其并没有阐述国外的情况，国内不能制造并不能说明国外就是现有技术，因此，在没有实质的证据之前，并不能以此就武断地认为钼电阻炉在国外就已经是现有技术。除钼电阻炉外均可国内制造或仿制，说明钼电阻炉区别于其他金属炉是一个技术难题，因此，即使钼棒加热是常见的金属加热元件，也不能说明可以将钼电阻用于制造钼电阻炉，即不能得到相应技术启示。对比文件2虽然公开了整个炉窑分为熔化部、澄清部、匀化部和成型拉丝部，但是对比文件2也是电极式，正是本申请背景技术提到的方式，本申请所要解决的技术问题，因此，本领域技术人员根本不可能从对比文件2得到启示，从而提出本申请权利要求的技术方案。
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
（1）审查文本的认定
复审请求人在复审程序中，未对本申请文件做出修改，故本复审请求审查决定所针对的审查文本为申请日2014年5月26日提交的权利要求第1-5项，说明书第1-60段，说明书附图，说明书摘要以及摘要附图。
（2）具体理由的阐述
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。
判断一项权利要求是否具备创造性，应当以权利要求所限定的技术方案为基础，确定现有技术整体上是否存在使本领域的技术人员在面对发明实际解决的技术问题时，有动机改进最接近的现有技术并获得要求保护的技术方案的技术启示，如果现有技术中存在这种技术启示，则所述技术方案是显而易见的，从而不具备创造性。
1、权利要求1要求保护一种电阻式电熔窑。对比文件1公开了一种高强玻璃纤维池窑拉丝方法及其装置（参见说明书第[0038]-[0048]段、图1），如图1所示的高强玻璃纤维池窑拉丝装置，包括顺序相接的连续自动投料装置1（说明书附图1中可以看出，其相当于加料车）、高温窑炉2（相当于熔化室）和高温作业通路6（相当于通道），所述高温作业通路6底部设有5-10块800孔的高温拉丝漏板7，每块高温拉丝漏板7底部设有与其相对应的拉丝机8，所述高温窑炉2底部设有用来加热的高纯度钼电熔电极4，顶部设有顶置燃烧装置3或只在底部设有高纯度钼电熔电极4；所述高温作业通路6内也设有高纯度钼电熔电极4；所述高温窑炉2由致密锆砖或铬刚玉砖制备而成。高纯度钼电熔电极4的形状为棒状。所述高温窑炉2内的底部低于高温作业通路6内的底部，所述高温窑炉2内的底部和高温作业通路6内的底部连接处通过台阶过渡。所述台阶的上方、高温窑炉2的顶部设有挡砖5，挡砖5和台阶之间留有玻璃液通道，挡砖5的底部不高于高温作业通路6内的底部，挡砖5的外表面包覆厚为3-8cm的钼板层或铂合金层。应用实施例1的高温窑炉2内的加热装置为高纯度钼电熔电极4。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所述的技术方案的区别特征在于：①权利要求1所述电阻式电熔窑，包括均化澄清室、调温冷却室；熔化室与均化澄清室、调温冷却室、通道、铂金漏板、拉丝机依次相连；在熔化室与均化澄清室之间设有流液孔；②电阻式电熔窑，熔化室、均化澄清室、调温冷却室和通道内均设有钼电阻加热元件。
对区别①，对比文件2公开了一种电熔池窑（参见说明书第[0004]段、图1），用于生产玄武岩连续纤维的电熔池窑，它由耐火砖砌成的炉体7和其外面的保温层2构成，整个炉窑分为熔化部9、澄清部3、均化部14和成型拉丝部15，在熔化部9的上盖中心安装加料孔11，在熔化部9与澄清部3之间的炉体下部设有流液洞5，在成型拉丝部15内安装有漏板1，在熔化部9、澄清部3、均化部14和成型拉丝部15的上部安装加热棒10，在澄清部3与均化部14之间设有挡墙13，在澄清部3内设有第三电极4，在澄清部3和成型拉丝部15的上方设有排气兼测温孔12，其特殊之处是熔化部9为圆柱形，在其内部沿圆周均匀布置三个第一电极8、在其中心安装第二电极6。三个第一电极8分别与三相调压器的二次侧相连，其一侧与市电的三相火线相连，第二电极6与市电的零线相连。由此可见，对比文件2公开了电熔池窑中包括单独的熔化部、澄清部、均化部，且在熔化部与澄清部之间的炉体下部设有流液洞的窑炉设置方式，同时将澄清步骤和均化步骤合并为均化澄清步骤，同时在均化澄清部进行也是本领域的常规操作方式，因此本领域技术人员能够在对比文件2的启示下，对对比文件1的电熔窑进行改进，增设单独的均化澄清部，并且在熔化室与均化澄清室之间设置流液洞以控制熔融玻璃质量。同时根据熔融玻璃类型以及拉丝温度，在均化澄清室后设置单独的调温冷却室以控制玻璃液温度也是容易想到的。此外，对比文件1公开了高温拉丝漏板7，而在玻璃拉丝领域，铂金是本领域常规的漏板材质，对于本领域技术人员来说是显而易见的。在对比文件1结合对比文件2的基础上，本领域技术人员能够想到使电熔窑包括熔化室与均化澄清室、调温冷却室、通道、铂金漏板、拉丝机等部件，并使上述部件依次连接是常规设置。
对区别②，根据本领域的公知常识：电熔窑以电能作为热能来源。按热量的生成方法及热量传给玻璃粉料的方法不同，其窑炉又可分成电弧炉、电阻炉（直接电阻炉和间接电阻炉）及感应电炉三种（参见《玻璃生产工艺技术》，王伟等，武汉理工大学出版社，第1版，第254页，2013年12月），且现有技术中也公开了“连续将E玻璃生配合料2供给电阻窑3”的技术内容（参见《玻璃工艺最近进展》，刘时衡等，中国建筑工业出版社，第1版，第153-154页，1986年6月），其中E玻璃纤维即是一种无碱玻璃纤维，可见采用电阻炉制备无碱纤维已是本领域的常规技术。同时，钼棒钼丝也是本领域常用的金属电热元件（参见《钢铁厂工业炉设计参考资料》，冶金工业出版社，1979年5月，第十五章第一节电阻加热元件）。本领域技术人员为方便地控制窑炉各个部分的加热温度，同时便于对电阻率高的无碱玻璃进行加热，结合本领域的公知常识，容易想到采用本领域常用的钼电阻直接加热方式替代对比文件1中的钼电极加热，并分别在熔化室与均化澄清室、调温冷却室、通道这些玻璃液拉丝之前流经的不同窑炉部分均设置钼电阻加热元件，以便分别控制玻璃液温度。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域的公知常识，得到权利要求1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1不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2-4分别对其引用的权利要求作了进一步的限定。对于权利要求2，对比文件1公开了加热元件为金属钼，而钼合金也是本领域常规的电阻加热元件；对于权利要求3，在钼里添加含量小于等于1％的镧、铼、钽形成的钼镧合金、钼铼合金、钼钽合金、以及钼镧合金、钼铼合金、钼钽合金的氧化物也是本领域根据需要，经过实验容易获得的钼合金；对于权利要求4，为了增加接触面积，选择蛇形的形状是常规的，另外其加热功率也属于常规选择。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2-4不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求5要求保护一种电阻式电熔窑的玻璃纤维生产工艺。对比文件1公开了一种高强玻璃纤维池窑拉丝方法及其装置（参见说明书第[0038]-[0048]段、图1），通过连续自动投料装置1与液面控制仪连锁控制，在保证一定液面高度的条件下，使高强HS玻璃粉料（其必然包括配料，即将玻璃原料按所需要求配料的步骤）自动、连续加入到高温窑炉2中。高强HS玻璃粉料的熔化能源采用电能，通过已熔化玻璃自身作为电阻发热体，通电加热，以高纯度钼电熔电极4（从图1中可以看出，对比文件1的钼直接置于玻璃原料中加热）作为引电电极，通过电熔加热，能使窑内高强HS玻璃液热点温度达到1550℃-1650℃，满足了高强HS玻璃熔化和均化的要求。…。同时，在高温窑炉2 结构上，采用台阶过渡（多层爬坡），使得耐火材料高温侵蚀物停滞在高温窑炉2内而不进入高温作业通路6；同时设置挡砖5（与台阶之间形成流液洞），进一步隔绝表面生料进 入高温作业通路6。…。熔化澄清好的高强HS玻璃液经过挡砖5后，进入高温作业通路6，该部分的主要任务是维持整条通路的高强HS玻璃液热点温度在1500℃以上，并在垂直方向上，保持合理的温降，避免玻璃析晶。高强HS玻璃的保温和加热采用电熔方式。…。进入高温作业通路6的高强HS玻璃液经设置在高温作业通路6底的流槽砖进入高温拉丝漏板7。…。进入高温拉丝漏板7的高强HS玻璃液通过漏嘴流出，经丝根冷却后，在拉丝机8的 牵引下拉制成纤维。为满足不同原丝规格的要求，可采用单拉和多分拉的形式。
权利要求5所要求保护的技术方案与对比文件1所述的技术方案的区别特征在于：权利要求5限定了布料的具体过程，且为单独的熔化和均化澄清步骤，还包括调温冷却的步骤，通道内加热保持的温度不同，漏液中采用的是铂金漏板，拉丝过程中涂浸润剂，将钼或钼合金制成的钼电阻加热元件直接置于玻璃原料中加热。对此，对比文件1中提到了通过连续自动投料装置1与液面控制仪连锁控制，在保证一定液面高度的条件下，使高强HS玻璃粉料自动、连续加入到高温窑炉2中。在上述内容的基础上，为了保证物料熔融的均匀以及防止玻璃原料的挥发等，本领域技术人员能够想到对布料的加料机的位置和具体过程进行选择，当配置好的玻璃原料加入熔化室后，再用加料机沿熔化室顶部往复行走，边行走边布料，在窑炉的熔化室顶部形成200～300mm的玻璃粉料冷料层是容易实现的。结合权利要求1的评述，对比文件2公开了一种电熔池窑（参见说明书第[0004]段、图1），具体公开的内容参见权利要求1的评述中所示。对比文件2公开了电熔池窑中包括单独的熔化部、澄清部、均化部，且在熔化部与澄清部之间的炉体下部设有流液洞。对于本领域技术人员而言，澄清步骤和均化步骤合并为均化澄清步骤是常规设计，因此本领域技术人员能够在对比文件2的启示下并结合本领域的常规技术，对对比文件1的生产工艺进行改进，使其具有单独的熔化步骤和均化澄清步骤，并使熔化后的玻璃液通过流液孔进入均化澄清室而上升。而为了保证熔融玻璃拉丝时的温度，在均化澄清室步骤设置单独的调温冷却步骤是容易的。至于熔化、均化澄清、调温冷却步骤中、通道加热的具体参数例如熔化温度、均化澄清室停留的时间和均化澄清的温度、调温冷却至的温度、在通道内加热保持的温度，这些属于本领域技术人员根据玻璃原料和熔融制度而进行的常规设置。此外，对比文件1提到了采用高温拉丝漏板7，而在玻璃拉丝领域，铂金是本领域常规的漏板材质。而玻璃纤维拉丝时表面涂浸润剂是常规技术。结合权利要求1的评述，本领域技术人员有动机采用钼或钼合金电阻加热元件替代钼电极加热，以便对高电阻的无碱玻璃进行加热熔融，并且分别控制窑炉温度。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域的常规技术，得到权利要求5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5不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（3）对复审请求人相关意见的评述
合议组经审查后认为：首先，参见上述对权利要求1的评述，公知常识证据《玻璃工艺最近进展》表明采用电阻炉制备无碱纤维已是本领域的常规技术，同时钼棒钼丝也是本领域常用的金属加热元件，本领域技术人员为方便地控制窑炉各个部分的加热温度，同时便于对电阻率高的无碱玻璃进行加热，结合本领域的公知常识，容易想到采用本领域常用的钼电阻直接加热方式替代对比文件1中的钼电极加热，该替换并不存在不可逾越的技术障碍，其技术效果也可以合理预期。其次，公知常识《中国实用科技成果大辞典》中提到：“硅酸铝耐火纤维针刺毯的研制，经过配料、熔融、甩丝、成纤、干法扎制成毯，是一种新型的隔热节能材料，所有原材料均可国内提供，除钼电阻炉外均可国内制造或仿制。”公知常识《中国实用科技成果大辞典》公开日期为1993年，年代较早，因此国内不可以制造或仿制，若现有技术不存在“钼电阻炉”，则根本不再存在仿制“钼电阻炉”的基础。即使如复审请求人所述钼电阻炉在国外也不是现有技术，在上述公知常识中已经提及制备硅酸铝耐火纤维过程中除钼电阻炉外均可制造的基础上，本领域技术人员为寻求现有技术如钼电极加热的替代解决方案，且在现有技术中已有采用电阻炉制备无碱纤维的启示下，也有动机尝试采用钼电阻直接加热方式替代对比文件1中的钼电极加热，且将钼电极替换为钼电阻并不存在不可逾越的技术障碍。最后，电熔窑以电能作为热能来源，按热量的生成方法及热量传给玻璃粉料的方法不同，其窑炉又可分成电弧炉、电阻炉（直接电阻炉和间接电阻炉）及感应电炉三种。虽然对比文件2为电极式电熔窑，但相对于电阻炉仅加热生成方式不同，并不妨碍本领域技术人员从对比文件2中获得技术启示，对对比文件1的电熔窑进行改进，增设单独的均化澄清部，并且在熔化室与均化澄清室之间设置流液洞以控制熔融玻璃质量。综上所述，复审请求人的意见不具说服力。
基于上述事实和理由，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4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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