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发明构思在创造性答复中的应用 ——以材料类发明专利申请审查意见答复为视角

 胡辉 嘉权专利商标事务所

(本文发表于《专利代理》杂志2018年第1期)

摘要

在材料类发明专利申请中,发明构思作为核心,将技术领域、发明专利申请要解决的技术问题、技术方案、有益效果有机地联结起来,在答复创造性审查意见过程中,将四者作为一有机的整体考察,从而确定技术方案背后的发明构思,深刻阐述技术原理,遵循“三步法”论述权利要求的创造性。

0 引言

对于发明专利申请的创造性审查,包括“突出的实质性特点”和“显著的进步”两个部分,按照“三步法”答复创造性审查意见,关键点之一在于阐述技术方案的非显而易见性,我们必须将技术方案作为一个整体考虑,不可将技术方案割裂为单个的元素。实际上,无论是发明专利申请本身,还是对比文件,都应作为一个不可分割的整体来看待[1]。

厘清发明专利申请中所蕴含的发明构思,这是理解权利要求及其记载的技术方案的核心[2]。对于材料类的发明专利申请,确定和把握发明构思这一发明专利申请的灵魂,对于审查意见的答复尤其是创造性问题的答复来说至关重要,因此,将发明构思作为一条线,将技术领域、发明专利申请要解决的技术问题、技术方案、有益效果串起来,作为一整体考量,深刻阐述发明构思背后的技术原理,遵循“三步法”论述创造性,对材料类发明专利申请顺利获得授权是不可或缺的。

1 发明构思在创造性答复中的应用

案例1:

申请号:201010546827,发明创造名称:一种湿法还原铜包铁复合粉的制备方法;审查员在第一次审查意见中确定了三个对比文件:对比文件1(CN 1548261A),对比文件2(CN 1392012A),对比文件3(CN 101780541A);审查员确定了权利要求1与对比文件1存在三个区别技术特征,其中区别点3、从离心机内取出粉体装入盆中,用清水浸泡,进还原炉时,再将湿粉装入金属舟盆,向金属舟盆内加入清水,……。审查员认为对比文件2公开了该区别点1和2;并且公开了区别点3的大部分技术特征,认为未公开的“粉体装入盆中,用清水浸泡进还原炉时,再将湿粉装入金属舟盆,向金属舟盆内加入清水”的作用为洁净。这个技术效果可以预料。

因此,最终审查员认为:权利要求1不具备创造性。权利要求2-6也都不具备创造性。

审查员基于“三步法”,对权利要求1记载的技术方案的创造性进行了评价,其确定的最接近的现有技术对比文件1,以及确定本发明相对于对比文件1的区别技术特征和本发明实际解决的技术问题都没有问题,但在分析判断对比文件中未公开的技术特征“从离心机内取出粉体装入盆中,用清水浸泡,进还原炉时,再将湿粉装入金属舟盆,向金属舟盆内加入清水”在本发明中所起的作用出现了差错,而这恰恰是本发明的发明点所在,其构思在于:离心机脱水后,用清水浸泡,粉体与空气隔离,粉体在清水中基本不会氧化;粉体在装入舟盆进入还原炉之前加入一定量的清水,使得:①在还原炉内,由于高温,一部分水在粉体中沸腾形成水蒸气,粉体中的“有害物质”被水蒸气带至舟盆粉体的上表面(还原铁粉中都含有少量的碳、氧化钙、硫等),在还原炉中则被还原气体还原或清除。②舟盆内粉体的水被烘干后,粉体内部形成许多细小的蜂窝孔,有利于还原气体渗透,还原均匀彻底,还原时间缩短,增加产量。③虽然舟盆粉体带水进入还原炉,增加了还原炉前段烘干部位的电耗,但是,还原时间缩短了,产量增加了,还原气体用量减少。

在理顺发明人的发明构思之后,针对区别技术特征3,我们进行了针对性的阐述,具体如下:

关于区别技术特征3,即:从离心机内取出粉体装入盆中,用清水浸泡,进还原炉时,再将湿粉装入金属舟盆,向金属舟盆内加入清水,湿粉质量:清水质量=(100~1000):(1~100),再将金属舟盆推送入温度550~800℃的还原炉,同时向还原炉炉管内送入还原气体,还原炉出炉得到粉体;将粉体破碎至粒度:100目至400目。对比文件3已公开了:洗涤后粉体置入还原炉,在炉内加入12-20立方米/小时的三氢一氮混合气体,将还原炉内的温度控制在550-800℃;该设计使得粉体基体材料与表层包覆材料合金化。对比文件1中,离心机脱水后,进行干燥处理,而且没有气氛防氧化保护。湿粉经离心机脱水后,仍然是湿润的,仍有部分含水,湿润的粉体堆积在一起,短时间内就会发生内部氧化,内部温度急剧升高,粉体开始发黑变色;成批量的湿润粉体进行干燥处理需要工艺时间,干燥工艺大多是加温烘干和送排风。如此工艺生产出来的产品含氧量一定不低。粉末冶金行业使用的粉体最忌讳含氧量过高,本发明中,离心机脱水后,用清水浸泡,粉体与空气隔离,粉体在清水中基本上不会氧化;粉体在装入舟盆进入还原炉之前加入一定量的清水,违反本领域的技术人员的公知常识,也是本申请的特别之处,此方法的优点如下:①在还原炉内,由于高温,一部分水在粉体中沸腾形成水蒸气,粉体中的“有害物质”被水蒸气带至舟盆粉体的上表面(还原铁粉中都含有少量的碳、氧化钙、硫等),在还原炉中则被还原气体还原或清除。②舟盆内粉体的水被烘干后,粉体内部形成许多细小的蜂窝孔,有利于还原气体渗透,还原均匀彻底,还原时间缩短,增加产量。③虽然舟盆粉体带水进入还原炉,增加了还原炉前段烘干部位的电耗,但是,还原时间缩短了,产量增加了,还原气体用量减少。这些并不是本领域技术人员的公知常识。

简而言之,发明人通过将“粉体装入盆中,用清水浸泡,进还原炉时,再将湿粉装入金属舟盆,向金属舟盆内加入清水”,实现进还原炉时,水蒸气将粉体中的“有害物质”带至粉体表面,进而被还原气体还原或清除;同时,水蒸气在粉体内形成众多孔洞,利于还原气体的渗透和还原反应;还原反应时间缩短,气体用量减少,时间缩短。厘清该发明的发明构思之后,通过“三步法”,在审查意见答复过程中,对技术原理进行深刻阐述之后,审查员认同了该技术方案的创造性,最终该专利顺利获得授权。

案例2:

申请号:2013104595492;发明创造名称:一种低粘度微胶囊包裹聚磷酸铵的制备方法;审查员在第一次审查意见中,确定了两篇对比文件:对比文件1:CN102936429A,对比文件2:CN 102827399A。

审查员认为:权利要求1 与对比文件1 的区别在于:(1)本发明在包裹反应后还加入了封端剂,而对比文件1 中加入的是甲醛捕捉剂;(2)回流反应后降温条件,以及干燥时间条件不同。本发明解决的技术问题是如何降低三聚氰胺甲醛树脂包裹聚磷酸铵的粘度。对于(1),审查员认为对比文件2 给出了采用溶剂例如乙醇作为分散剂的技术启示,一般技术人员有动机在包裹反应后加入起分散作用的乙醇,而乙醇为封端剂的下位概念;甲醛捕捉剂是可加入或不加入。对于区别点(2),审查员认为仅是参数的调整选择。最后,审查员认为权利要求1-8都不具备创造性。

接到该审查意见,我们经过充分分析评估,将权利要求2-8中记载的技术特征合并到原权利要求1中,对封端剂进行限定。

首先,我们结合现有技术存在的问题,分析本发明的发明构思和技术原理,现有技术中,由于利用三聚氰胺甲醛树脂预聚体包覆聚磷酸铵时,包裹层会形成很多支链,表面参差不齐,粉体间隙增大,因而实际应用过程粘度较大,针对聚磷酸铵粉体包裹层表面参差不齐的这个技术问题,对比文件1-2中没有给出任何解决此问题的技术启示。

而本发明的技术构思恰恰在于:

为了克服包裹过程中存在的问题,本发明采用三聚氰胺甲醛树脂预聚体进行微胶囊包裹,并在反应的后期阶段加入了封端剂,抑制了交联的进一步进行,从而确保了包裹层表面的均匀性,产生的效果显著。

根据发明构思,再找出权利要求1和对比文件1的区别技术特征:

①在滴加完固化剂溶液,反应后,还加入了封端剂;

②反应条件参数有所不同。

而背后的技术原理在于:

在用三聚氰氨甲醛树脂预聚体对聚磷酸铵粉体进行包裹时,该预聚体树脂在反应过程中不断固化,即使粉体已经被包裹,但还有部分活性基团(例如羟甲基)裸露在外,继续交联,致使包裹层表面形成长短不同的支链,这种结构的存在,使得包裹后的粉体颗粒表面“粗糙有刺”,包裹后的颗粒不能密实堆积,进而使得在实际应用过程中粘度较高。

加入封端剂,利用封端剂抑制交联反应的进一步进行,可以使得包裹层均匀,最直观的试验证据,结合申请文件的附图1、2(分别为实施例1 产物的SEM图、实施例6 产物的SEM图),如下所示:


图1

图 2

从这两组图可以看出,采用封端剂处理后的包裹聚磷酸铵表面均匀平整,没有多余的支链,而没有采用封端剂处理的包裹聚磷酸铵表面粗糙(如图2所示),而且有较多的支链在表面生成。而从溶解性能测试数据(参见申请原文中的表1,如下)中可以看出,本发明所得的产品具有较高的水不溶性。即本发明的产品包裹既是完全的,也是均匀平整的。

表1:溶解性能测试数据

对比文件2没有公开利用封端剂解决包裹层表面带有较多支链的技术问题,也并不隐含此种技术教导。

其次,在理顺发明人的构思以及技术方案的原理的前提下,再根据上述的技术原理阐述区别技术特征,论述权利要求1的非显而易见性,是非常充分的,审查员在第二次审查意见中再提出:对比文件2 中引入溶剂的表述是作为分散剂使用,但与本发明封端剂所起的作用实质相同。

针对审查员的评述,申请人基于技术原理再次进行了针对性的回复,论述其区别技术特征:

对比文件2在三聚氰胺甲醛树脂预聚体与第一步的料浆反应体系中,引入分散剂,其目的在于降低反应体系的粘度,因为体系的反应原料具有一定的分子量和较多的极性基团,极性基团之间存在较强的作用,且存在氢键缔合作用,范德华力,使得整个反应体系很粘稠,不利于包裹反应,引入溶剂:水、乙醇、丙酮,乙二醇中的任一种来降低体系的固含量,“稀释”相应的作用力,使得反应原料可以均匀分散开,不至于聚结,有利于提高反应的效率。

即:对比文件2中的溶剂作为分散剂的作用在于:降低反应体系的粘度。其作用为物理作用;其作用的对象为:三聚氰胺甲醛树脂预聚体与聚磷酸铵料浆形成的混合体系;其作用等同于本发明的溶剂。

而本发明的封端剂的作用显然不是用于降低反应体系的粘度,也显然不是物理作用,而是利用封端剂与包覆产品(即三聚氰胺甲醛树脂预聚体已经将聚磷酸铵包覆完的产品)裸露在外的极性基团例如羟甲基反应,抑制交联,从而抑制包裹产品表面的活性基团由于交联反应“长大”为“大手臂”(即形成支链),避免最终粉体产品的表面微观结构如同“刺球”从而使得粒子之间的距离变大,进而避免最终的粉体产品在实际加工应用的过程中(例如在改性塑料的加工过程中)粘度过高,不利于在基体中的分散。

即本发明的封端剂的作用在于:反应掉包覆产品表面裸露的活性基团,使得包覆层表面均匀光滑,减小粉体之间的间隙,使得粉体密实,从而降低实际应用过程中的粘度。并不等同于对比文件2中的分散剂的作用,即为了降低反应体系的粘度。

综上所述,我们从理顺发明构思出发,再剖析技术方案的技术原理,最后着重针对区别技术特征封端剂在本发明中所起的作用进行了深入剖析,论述权利要求1中的封端剂在本发明中所起的作用与对比文件2中的溶剂作为分散剂所起的作用完全不同,从而论证权利要求1的技术方案的非显而易见性,并结合试验数据和证据论述本发明的方案相对于现有技术具有显著的进步,进而充分地论证了权利要求1具备创造性,最终,该专利申请获得授权。

2 结论

(1)材料类发明专利申请的创造性审查意见答复过程中,应将技术方案作为一有机的整体考察,不可以割裂为互相分离的单个元素,而发明构思就是将技术问题、技术方案、有益效果有机联结起来的一条红线。

(2)材料类发明专利申请中,确定发明构思这根红线,可以从根本上分析出权利要求记载的技术方案和对比文件的区别点,因此,发明构思的确定对于审查意见的答复具有风向标的作用。

(3)为了避免审查员形成“事后诸葛亮”的偏见,在利用“三步法”答复创造性审查意见过程中,通过技术原理的深刻阐述,可以帮助审查员充分理解发明构思,进而在评判区别点是否显而易见时,不会带有强烈的主观色彩。

参考文献

[1]马云鹏.创造性判断“三步法”的反思及“整体比较法”的提出.中国发明与专利[J],2015(12):94-96.

[2]王刚,宋超,刘锐.浅析发明构思在专利申请与审查中的作用[J],电视技术,2014,38(S2):208-209.

∣作者介绍

 
胡辉先生是专利代理人、法律职业资格、贯标内审员、贯标外审员。自2010年加入广州嘉权专利商标事务所有限公司,积累了非常丰富的专利撰写、答复、复审、无效经验;在专利诉讼方面具有坚实的理论修养和实战能力;在专利侵权检索,预警导航等领域具有扎实的理论基础,丰富的服务经验;善于给企业从顶层设计全面完善的知识产权战略规划;在贯标辅导方面,成功辅导多家企业通过外审机构的认证审核。服务了众多的知名企事业单位:如中山大学,华南师范大学,广州合成材料研究院有限公司,广东聚石化学股份有限公司,获得这些单位的高度认可。

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