强化玻璃板的制造方法-复审决定


发明创造名称:强化玻璃板的制造方法
外观设计名称:
决定号:201066
决定日:2020-01-15
委内编号:1F251634
优先权日:2013-05-24
申请(专利)号:201480022696.6
申请日:2014-05-22
复审请求人:日本电气硝子株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王辉
合议组组长:万俊杰
参审员:刘天佐
国际分类号:C03C21/00,C03B17/06,C03B32/00,C03C3/083,C03C3/091,G09F9/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征,但是现有技术在整体上存在启示,使得本领域的技术人员在面对所要解决的技术问题时有动机采用所述区别特征来改进最接近的现有技术并获得权利要求的技术方案,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201480022696.6、发明名称为“强化玻璃板的制造方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为日本电气硝子株式会社,申请日为2014年5月22日,优先权日为2013年5月24日,进入国家阶段日为2015年10月21日,公开日为2015年12月2日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年1月30日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:本申请权利要求1-14相对于对比文件1(CN102344241A,公开日为2012年2月8日)以及本领域常规技术手段的结合、或再结合对比文件2(CN103011563A,公开日为2013年4月3日)不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的审查文本为:2015年10月21日提交的说明书第[0001]-[0132]段、说明书附图图1-图10、说明书摘要以及2017年10月23日提交的权利要求第1-14项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种强化玻璃板的制造方法,其特征在于,包括:
对板厚2.0mm以下的强化用玻璃板进行离子交换处理,得到强化玻璃板的离子交换处理工序,
所述离子交换处理工序之后,将所述强化玻璃板冷却至50℃以下的温度的冷却工序,
所述冷却工序之后,以将所述强化玻璃板配置于固定夹具内的状态,以100℃以上且低于所述强化玻璃板的应变点的温度对所述强化玻璃板进行热处理的热处理工序。
2. 根据权利要求1所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,使用含有KNO3熔融盐的离子交换溶液对板厚2.0mm以下的强化用玻璃板进行离子交换处理后,以(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的值超过0.67且为0.95以下的方式进行热处理。
3. 根据权利要求1或2所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,以100℃以上且低于(应变点-200)℃的温度进行热处理。
4. 根据权利要求1~3中任一项所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,在热处理后具有切断成规定尺寸的工序。
5. 根据权利要求1~3中任一项所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,在离子交换处理后且热处理前具有切断成规定尺寸的工序。
6. 根据权利要求1~3中任一项所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,在离子交换处理前具有切断成规定尺寸的工序。
7. 根据权利要求1~6中任一项所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,以溢流下拉法或浮法成形强化用玻璃板。
8. 根据权利要求1~7中任一项所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,以压缩应力层的压缩应力值为400MPa以上且压缩应力层的应力深度为15μm以上的方式对强化用玻璃板进行离子交换处理。
9. 根据权利要求1~8中任一项所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,以在玻璃组成中含有1质量%~20质量%的Na2O方式制作强化用玻璃板。
10. 根据权利要求1~9中任一项所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,按照以质量%计含有SiO2 50%~80%、Al2O3 5%~25%、B2O3 0%~15%、Na2O 1%~20%、以及K2O 0%~10%作为玻璃组成的方式制作强化用玻璃板。
11. 根据权利要求1~10中任一项所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,以应变点为500℃以上的方式制作强化用玻璃板。
12. 根据权利要求1~11中任一项所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,以β-OH值为0.45/mm以下的方式制作强化用玻璃板。
13. 根据权利要求1~12中任一项所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,不对表面的全部或一部分进行研磨。
14. 根据权利要求1~13中任一项所述的强化玻璃板的制造方法,其特征在于,其用于显示器件的保护玻璃。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年5月14日向国家知识产权局提出了复审请求,并对权利要求书进行了修改,在驳回决定针对文本的基础上,将权利要求1中的“以100℃以上且低于所述强化玻璃板的应变点的温度对所述强化玻璃板进行热处理的热处理工序”修改为“升温至100℃以上且低于所述强化玻璃板的应变点的温度,以此对所述强化玻璃板进行热处理的热处理工序”。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种强化玻璃板的制造方法,其特征在于,包括:
对板厚2.0mm以下的强化用玻璃板进行离子交换处理,得到强化玻璃板的离子交换处理工序,
所述离子交换处理工序之后,将所述强化玻璃板冷却至50℃以下的温度的冷却工序,
所述冷却工序之后,以将所述强化玻璃板配置于固定夹具内的状态,升温至100℃以上且低于所述强化玻璃板的应变点的温度,以此对所述强化玻璃板进行热处理的热处理工序。”
复审请求人认为:(1)权利要求1与对比文件1的区别至少在于,对比文件1中没有公开权利要求1中限定的“冷却工序”和“热处理工序”,本申请所要解决的技术问题是“提供即使是对薄型的强化用玻璃板进行离子交换处理而得到强化玻璃板的情况下也能够尽可能地降低翘曲量的强化玻璃板的制造方法”,对比文件1在发明构思、技术手段等方面与本申请存在根本的不同,并没有明确记载或暗示先将强化玻璃板冷却至接近室温的温度(50℃以下)后再次升温至100℃以上应变点以下的温度进行热处理以矫正翘曲;(2)没有给出充分的理由和/或切实的证据表明“先冷却至50℃以下的温度再升温进行热处理是本领域常规选择”,在对高温的强化玻璃板进行退火处理的情况下,如果具有先将强化玻璃冷却至接近室温的工序,则会显著降低制造效率,本领域技术人员没有动机将对比文件1的强化方法改变为先冷却再升温的工序。
经形式审查合格,国家知识产权局依法受理了该复审请求,于2018年5月21日发出了复审请求受理通知书,同时将案卷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6月27日向复审请求人发出复审通知书,沿用对比文件2,并依职权引入公知常识性证据1(《安全玻璃加工技术》,中国南玻集团工程玻璃事业部编著,华南理工大学出版社,2010年3月第1版,第171-172页)和证据2(《工业设计应用材料》,林润惠编著,中国轻工业出版社,2007年2月第1版第1次印刷,第29页),指出:权利要求1-14相对于对比文件2与本领域的常规选择的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见,合议组认为:(1)将对比文件2作为最接近的现有技术,虽然对比文件2中没有公开权利要求1中限定的“冷却工序”和“热处理工序”,但证据1表明“离子交换处理工序之后,将所述强化玻璃板冷却至50℃以下的温度”属于本领域的公知常识;证据2表明通过热处理可减少或消除玻璃由于高温冷却造成的内应力进而使玻璃内部结构均匀是本领域的公知常识,本领域技术人员有动机在冷却工序之后进行热处理,在此基础上,“升温至100℃以上且低于所述强化玻璃板的应变点”的热处理温度是本领域技术人员根据需要做出的常规选择,减少或消除玻璃由于高温冷却造成的内应力进而使玻璃内部结构均匀显然有助于降低翘曲量;(2)合议组给出了证据表明先冷却至50℃以下的温度再升温进行热处理是本领域的常规选择,本领域技术人员有动机在冷却工序之后进行升温热处理工序。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年10月12日提交了意见陈述书,并修改了权利要求书,在复审通知书针对文本的基础上,将从属权利要求2限定部分的技术特征并入权利要求1,删除权利要求2,同时调整了从属权利要求3-14的引用关系和编号。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种强化玻璃板的制造方法,其特征在于,包括:
对板厚2.0mm以下的强化用玻璃板进行离子交换处理,得到强化玻璃板的离子交换处理工序,
所述离子交换处理工序之后,将所述强化玻璃板冷却至50℃以下的温度的冷却工序,
所述冷却工序之后,以将所述强化玻璃板配置于固定夹具内的状态,升温至100℃以上且低于所述强化玻璃板的应变点的温度,以此对所述强化玻璃板进行热处理的热处理工序,
使用含有KNO3熔融盐的离子交换溶液对板厚2.0mm以下的强化用玻璃板进行离子交换处理后,以(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的值超过0.67且为0.95以下的方式进行热处理。”
复审请求人认为:(1)对比文件2中仅公开了离子交换处理工序,证据1仅公开了冷却工序,证据2中仅泛泛提到了热处理,本领域技术人员若没有足够明确的技术启示,根本不会想到将其结合在一起;本申请通过采用“100℃以上且低于所述强化玻璃板的应变点的温度”这一特定温度进行热处理,可以同时实现“强化”、“减少翘曲量”以及“所期望的压缩应力”这三者的效果,证据2中虽然提到了热处理,但是其起到的作用仅仅在于减少或者消除内应力,这与本申请中保持压缩应力的目的相反;证据2中并未记载离子交换处理,其中的热处理也不会起到使得离子偏析状态消除、从而减少翘曲量的技术效果,本领域技术人员在面临本申请的技术问题时,即使参考了对比文件2与证据1-2,也难以预见将其组合在一起可以获得能够顺利解决所述技术问题的技术效果,没有动机将其结合在一起;(2)本申请的热处理工序是在“100℃以上且低于所述强化玻璃板的应变点的温度”的温度范围内实施的,如本申请的表1所示,若热处理温度过高,则虽然翘曲容易得到改善,但压缩应力值会降低,在上述温度范围内实施热处理是必要的;证据2虽然提到了热处理,但是其是将制品加热到“退火点”来实施的,在没有其它积极教导的前提下,本领域技术人员没有动机将证据2中明确教导的退火点变更为其他温度范围,更难以想到将其设定在本申请的温度范围内;(3)发明人发现,在对强化玻璃板进行热处理时,将强化玻璃板的(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的值限制为超过0.67且为0.95以下,则碱离子的迁移进展,碱离子的偏析状态慢慢地被消除,结果是翘曲量得到降低;参考本申请的表3,以(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的值超过0.67且为0.95以下的方式进行热处理,获得了预期的技术效果,对比文件2以及证据1-2均未公开或教导翘曲量与碱离子的偏析之间密切关联,因此本领域技术人员不会针对(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)这一参数进行研究,也不会将其控制在本申请的“超过0.67且为0.95以下”的范围内。
在上述程序的基础上,合议组认为,本案事实已经清楚,可以作出复审请求审查决定。

二、决定的理由
(一)关于审查文本
复审请求人在答复复审通知书时,对权利要求书进行了修改,经审查,其修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定,因而,本复审请求审查决定所依据的审查文本为:2015年10月21日提交的说明书第[0001]-[0132]段、说明书附图图1-图10、说明书摘要以及2019年10月12日提交的权利要求第1-13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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征,但是现有技术在整体上存在启示,使得本领域的技术人员在面对所要解决的技术问题时有动机采用所述区别特征来改进最接近的现有技术并获得权利要求的技术方案,则该权利要求不具备创造性。
1、关于权利要求1
权利要求1要求保护一种强化玻璃板的制造方法。对比文件2公开了一种强化玻璃及其制造方法,并具体公开了如下技术特征:强化玻璃作为基板使用时,板厚优选为3.0mm以下(优选 1.5mm以下、0.7mm以下、0.5mm以下、特别优选0.3mm以下)(参见对比文件2的说明书第[0061]段);为了制造强化玻璃,首先,将玻璃成形后,需要进行强化处理。强化处理优选通过离子交换处理进行。离子交换处理可以通过例如将玻璃在400~550℃的硝酸钾溶液中浸渍1~8小时来进行(参见对比文件2的说明书第[0106]段);对试样No.1~14的两个表面实施光学研磨后,进行离子交换处理。离子交换通过将各试样在440℃的KNO3熔融盐中浸渍6小时来进行(参见对比文件2的说明书第[0129]段)。
权利要求1与对比文件2公开的上述内容相比,区别在于:权利要求1还限定:(1)所述离子交换处理工序之后,将所述强化玻璃板冷却至50℃以下的温度的冷却工序;(2)所述冷却工序之后,以将所述强化玻璃板配置于固定夹具内的状态,升温至100℃以上且低于所述强化玻璃板的应变点的温度,以此对所述强化玻璃板进行热处理的热处理工序;以(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的值超过0.67且为0.95以下的方式进行热处理。基于上述区别,权利要求1的技术方案实际解决的技术问题是如何尽可能地降低强化玻璃板的翘曲量。
对于上述区别(1),证据1第172页记载了“化学钢化设备的工艺流程如下:原片处理→玻璃清洗→玻璃装架→预热→离子交换处理→冷却→清洗干燥→检验”,还记载了“玻璃完成离子交换后,通过输送装置将玻璃与吊架一起返回到原来的位置进行冷却处理。预热炉进行降温冷却,功能上用做冷却炉。待玻璃温度冷却到50℃左右时,重新把玻璃吊架放回地面”,可见区别(1)中的冷却工序属于本领域的常规技术手段;
对于上述区别(2),证据2第29页“七、玻璃的热处理”记载了“玻璃制品在生产中由于高温冷却时,其表面及内部经受急剧和不均匀的温度变化,即冷却速率和热收缩有很大的差异,往往造成内应力,这种应力使玻璃材料的强度降低”,“此外,温度急变产生热应力的同时,会使玻璃制品的结构变化不均匀,可能使玻璃的光学性质等特性不均匀,为改变这种状况,一般制品都需要进行热处理”,“热处理的方法之一是将制品加热到退火点,然后缓慢冷却至室温。退火处理可减少或消除玻璃制品中的热应力达到标准要求,通过退火使玻璃内部结构均匀”,可见通过热处理可减少或消除玻璃由于高温冷却造成的内应力进而使玻璃内部结构均匀是本领域的公知常识,本领域技术人员有动机在冷却工序之后进行热处理工序以减少内应力、进而降低翘曲量;在此基础上,“将所述强化玻璃板配置于固定夹具内”的固定方式、“升温至100℃以上且低于所述强化玻璃板的应变点”的热处理温度以及“以(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的值超过0.67且为0.95以下的方式进行热处理”是本领域技术人员根据需要能够做出的常规选择,并且由此获得的技术效果也是可以预期的;
由此可知,在对比文件2的基础上结合本领域的常规选择,得出该权利要求的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、关于权利要求2-13
对于从属权利要求2,参考对权利要求1的评述,热处理是玻璃制品的常规操作,热处理温度是热处理工序常规的工艺参数,本领域技术人员有动机根据需要优化调整热处理温度,在此基础上,“以100℃以上且低于(应变点-200)℃的温度进行热处理”属于本领域的常规选择;
对于从属权利要求3-5,对比文件2的说明书第[0107]段记载了“玻璃的切割加工可以在强化处理前进行,但如果在强化处理后进行玻璃的切割加工,可以降低制造成本”,即公开了“在离子交换处理前具有切断成规定尺寸的工序”;并且热处理是玻璃制品的常规操作,在此基础上,“在热处理后具有切断成规定尺寸的工序”、“在离子交换处理后且热处理前具有切断成规定尺寸的工序”是本领域技术人员根据需要做出的常规选择;
对于从属权利要求6,对比文件2的说明书第[0104]段记载了“强化玻璃优选通过溢流下拉法成形为玻璃基板”,对比文件2的说明书第[0105]段记载了“除溢流下拉法以外,也可以采用各种成形方法。例如,可以采用下拉法(流孔下拉(slot down)法、再拉延(redraw)法等)、浮法、辊平(roll out)法、冲压法等各种成形方法”;
对于从属权利要求7,对比文件2的说明书第[0056]段记载了“压缩应力层的压缩应力值优选为300MPa以上、更优选500MPa以上、进一步优选600MPa以上、特别优选700MPa 以上”,对比文件2的说明书第[0033]、[0057]段记载了“压缩应力层的厚度(压缩应力的深度) 优选为3μm以上、更优选5μm以上、更优选10μm 以上、进一步优选20μm以上、特别优选30μm以上、最优选40μm以上”;
对于从属权利要求8、9、11,对比文件2的说明书第[0102]段记载了“通过将玻璃原料熔融并成形为基板形状后进行离子交换处理而在玻璃上形成压缩应力层,使玻璃组成以质量%计含有SiO2 45~75%、Al2O3 3~25%、B2O3 0~10%、Na2O 8~ 20%、K2O 0~10%,且β-OH值为0.01~0.5/mm”;
对于从属权利要求10,对比文件2的说明书第[0093]段记载了“本发明的强化玻璃中,应变点优选为450℃以上、更优选500℃以上、更优选520℃以上”;
对于从属权利要求12、13,对比文件2的说明书第[0042]段记载了“本发明的强化玻璃的特征在于,具有未研磨的表面”;对比文件2的说明书第[0044]段记载了“本发明的强化玻璃的特征在于,用于触摸屏显示器的保护用玻璃”;
综上,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求2-13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人答复复审通知书时提出的意见,合议组经审查后认为:
对于意见(1),参考对权利要求1的评述,对比文件2公开了使用含有KNO3熔融盐的离子交换溶液对板厚2.0mm以下的强化用玻璃板进行离子交换处理的工序,证据1表明离子交换处理后进行冷却处理是本领域的公知常识,证据2表明热处理能够改变“温度急变(冷却)产生热应力的同时,会使玻璃制品的结构变化不均匀”的状况,翘曲显然属于“玻璃制品的结构变化不均匀”的一种,因此在面临解决“如何尽可能地降低强化玻璃板的翘曲量”的技术问题时,本领域技术人员有动机在冷却工序之后进行热处理工序以改善板式玻璃制品的翘曲状况,也就是说,对比文件2与证据1-2的结合存在着上述逻辑;而且考虑到证据1-2公开的是本领域的公知常识,属于本领域技术人员普遍采用的技术手段,在对比文件2的基础上结合证据1-2公开的常规技术手段也不存在技术障碍;此外,由本申请说明书的表1可以看出,热处理工序虽然可以改善翘曲,但压缩应力值会降低,因而不能认为,本申请仅仅通过热处理就能够同时实现“强化”、“减少翘曲量”以及“所期望的压缩应力”这三者的效果,这实际上是“离子交换处理”、“冷却”、“热处理”工序共同实现的效果,本申请的热处理工序也降低了压缩应力值,这与证据2中热处理能够减少内应力的作用相同。
对于意见(2),虽然证据2教导了将制品加热到“退火点”来实施热处理,但并不妨碍本领域技术人员进一步优化调整热处理温度,实际上诸如“应变点”、“退火点”、“软化点”等对应的温度是玻璃生产控制中的常用温度,其中“退火点”温度仅仅比“应变点”温度略高,而且也没有证据表明在“应变点”温度以下热处理相较于在“退火点”温度以下热处理能够取得预料不到的技术效果,同时出于诸如本领域普遍追求的节约能源等原因,本领域技术人员也有动机尝试尽量降低热处理温度,在此基础上,“升温至100℃以上且低于所述强化玻璃板的应变点”的热处理温度是本领域技术人员根据需要做出的常规选择。
对于意见(3),显然参数“(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)”的值与强化玻璃板的材质密切相关,参考对权利要求7-11的评述可知,本申请与对比文件2的强化玻璃板经过了相同的离子交换处理工序后在组成、板厚等方面完全相同,此外,如本申请说明书表3所示,“(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)”的值只与热处理温度及时间相关,也就是说,相对于对比文件2,区别技术特征“以(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的值超过0.67且为0.95以下的方式进行热处理”实际上仅仅限定了热处理温度及时间,如本申请说明书表3所示,热处理温度分别为300℃、400℃、500℃,时间范围15分钟至24小时,结合意见(2),上述热处理温度及时间是本领域技术人员根据需要做出的常规选择;而且本申请说明书第[0130]段对表3的相应说明也仅记载了“试样No.14~21的(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的值为超过0.67且为0.95的范围内,是适宜的。另一方面,试样No.13的(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的值为上述数值范围外,不适宜”,并没有关于这些试样的例如翘曲量、压缩应力值等本申请特别关注的涉及技术效果的参数数据,仅仅笼统地表述为“适宜”、“不适宜”,据此也不能认为采用所述区别技术特征能够获得预料不到的技术效果。
综上,复审请求人陈述的理由不具备说服力,合议组不予支持。
根据上述事实和理由,合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年1月30日针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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