发明创造名称：非晶态材料收缩率的测定方法
外观设计名称：
决定号：185785
决定日：2019-08-05
委内编号：1F262925
优先权日：
申请（专利）号：201510989626.4
申请日：2015-12-23
复审请求人：芜湖东旭光电装备技术有限公司 东旭科技集团有限公司 东旭集团有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：高懿颖
合议组组长：杨莉莎
参审员：赵晓宇
国际分类号：G01N25/16
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对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域技术的公知常识，并且也未产生任何意料不到的技术效果，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件和本领域公知常识的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510989626.4、名称为“非晶态材料收缩率的测定方法”的发明专利申请（下称本申请），本申请的申请日为2015年12月23日，公开日为2016年03月16日，申请人为芜湖东旭光电装备技术有限公司、东旭科技集团有限公司、东旭集团有限公司。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年07月03日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定引用如下对比文件：
对比文件1：CN104237298A，公开日为2014年12月24日；
对比文件2：《选矿手册》第五、六卷，第248-252页，张卯均 等，冶金工业出版社，1993年12月，第一版，公开日为1993年12月31日。
并引用了两篇例证公知常识的参考文献：
参考文献1：《工业矿物和岩石（除燃料之外的非金属矿）（第四版）》，S.J.莱方德 等，第108页，中国建筑工业出版社，1984年08月，第1版，公开日为1984年08月31日；
参考文献2：《无机非金属材料工艺学》，周张健 等，第7-8页，中国轻工业出版社，2010年01月，第1版，公开日为2010年01月31日。
驳回决定所依据的文本为申请日提交的原始申请文件。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：
除去非晶态材料表面杂质，所述非晶态材料的密度大于水的密度；
测定所述的非晶态材料的质量，将所述的非晶态材料放入水温为T的水中测定其悬水重；
将所述的非晶态材料进行热处理得到收缩的非晶态材料；
将所述的收缩的非晶态材料放入水温为T的水中测定其悬水重；
通过公式(Ⅰ)计算所述的非晶态材料的线性收缩率：
其中，
Y：线性收缩率；
m：非晶态材料的质量，g；
m1：非晶态材料的悬水重，g；
m2：收缩的非晶态材料的悬水重，g。
2. 根据权利要求1所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，测定质量的装置为分析天平。
3. 根据权利要求1所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，所述热处理包括如下步骤：
将所述的待测非晶态材料用柔性耐高温材料包裹，所述的高温≥1000℃；升温至T1，所述的T1为400-600℃，升温速率≤50℃/min；T1温度下恒温1-2h；然后冷却至室温，冷却速率≤10℃/min。
4. 根据权利要求3所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，所述的升温速率≤20℃/min。
5. 根据权利要求3所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，所述的柔性耐高温材料为耐火棉。
6. 根据权利要求1所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，所述的非晶态材料为玻璃。
7. 根据权利要求6所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，所述的玻璃为经切割和抛光后得到的玻璃基板。
8. 根据权利要求1所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，所述的非晶态材料为长方体。”
驳回决定认为：该权利要求与对比文件1公开的技术内容相比，区别技术特征在于：除去非晶态材料表面杂质，所述非晶态材料的密度大于水的密度；测定所述的非晶态材料的质量，将所述的非晶态材料放入水温为T的水中测定其悬水重；将所述的收缩的非晶态材料放入水温为T的水中测定其悬水重；通过公式(Ⅰ)计算所述的非晶态材料的线性收缩率：
其中，Y：线性收缩率；m：非晶态材料的质量，g；m1：非晶态材料的悬水重，g；m2：收缩的非晶态材料的悬水重，g。对比文件2公开了利用阿基米德原理测定材料收缩率的方法，用对比文件2中的测定方法替换对比文件1中的显微镜测试法属于本领域常规技术手段的简单替换；在测试前需要清除材料表面杂质以及试样的密度需要大于水的密度属于本领域公知常识，而在测定试样悬水重时保持水温恒定属于本领域常规设置。因此，权利要求1相对于对比文件1、2和本领域的公知常识不具备创造性。从属权利要求的附加技术特征或是被D1公开或是为本领域的常用技术手段，这些权利要求也不具备创造性。
申请人芜湖东旭光电装备技术有限公司、东旭科技集团有限公司、东旭集团有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年10月16日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书全文修改替换页,其中删除了权利要求3并将其附加技术特征增加到原权利要求1中，修改了各从属权利要求的引用关系和序号。修改后的权利要求书内容如下：
“1. 一种非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：
除去非晶态材料表面杂质，所述非晶态材料的密度大于水的密度；
测定所述的非晶态材料的质量，将所述的非晶态材料放入水温为T的水中测定其悬水重；
将所述的非晶态材料进行热处理得到收缩的非晶态材料；
将所述的收缩的非晶态材料放入水温为T的水中测定其悬水重；
通过公式(Ⅰ)计算所述的非晶态材料的线性收缩率：
其中，
Y：线性收缩率；
m：非晶态材料的质量，g；
m1：非晶态材料的悬水重，g；
m2：收缩的非晶态材料的悬水重，g；
所述热处理包括如下步骤：
将所述的待测非晶态材料用柔性耐高温材料包裹，所述的高温≥1000℃；升温至T1，所述的T1为400-600℃，升温速率≤50℃/min；T1温度下恒温1-2h；然后冷却至室温，冷却速率≤10℃/min。
2. 根据权利要求1所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，测定质量的装置为分析天平。
3. 根据权利要求1所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，所述的升温所率≤20℃/min。
4. 根据权利要求1所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，所述的柔性耐高温材料为耐火棉。
5. 根据权利要求1所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，所述的非晶态材料为玻璃。
6. 根据权利要求5所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征 在于，所述的玻璃为经切割和抛光后得到的玻璃基板。
7. 根据权利要求1所述的非晶态材料收缩率的测定方法，其特征在于，所述的非晶态材料为长方体。”
复审请求人认为：1、本申请的热处理方式是在T1为400-600℃的温度下恒温1-2h，而对比文件1中的处理方式是在580-590℃的温度下保温3-6分钟，虽然对比文件1的处理温度在本申请的处理温度的范围内，但是两者的时间相差悬殊，温度和时间是一个整体，同样的温度不同的处理时间，会得到不同的产品，其收缩率自然也会不同，对比文件1处理的时间短，收缩率变化小，可以使用标记测量的方式得到收缩率，但是对收缩变形大的产品，就无法准确测量计算收缩率。2、对比文件2虽然公开了一种粘土和坯料烧成收缩率的测定方法，粘土或坯料有一个水分不断扩散和蒸发、重量不断减轻、体积和孔隙不断变化的过程，因此，粘土或坯料的体收缩率需区别处理，对于干燥前后的试样体积，可根据阿基米德原理测定其在煤油中减轻的重量计算求得，对于烧成的试样，则根据阿基米德原理测定其在水中减轻的重量计算求得，线收缩率还是直接用度量长度的工具测量得到。但是，粘土和坯料与本申请的非晶态材料不同，本申请的非晶态材料比较致密，几乎不含水分也不吸水，可以忽略不计，因此，在热处理时不会明显的出现水分的扩散，放入水中也不会吸水，不需要区别处理，也不需要真空装置，因此本申请操作更简单，可直接测量非晶态材料在收缩前后的悬水重，进而得到非晶态材料的线性收缩率。3、由于针对的材质不同，本申请在测试精度及操作难易程度方面均优于对比文件2。玻璃为典型的非晶态材料，具有各向同性的显著特点，其体收缩和线收缩才是三次方的关系。对比文件2中提到的“黏土”为晶体材料，晶体材料具有各向异性的显著特征，因此在热处理过程中，其体积收缩与线性收缩之间不是严格的三次方关系，对比文件2中的公式（22.6.15）不够严谨。但是在本申请所在的光电显示领域，对热收缩精度要求在10ppm以下级别，对上述不够严谨的近似推导是完全无法容忍的；对比文件2已明确提出烧成过程中存在质量变化，故对比文件2中的收缩率公式（22.6.15）不可推导得到本申请提供的公式（I），进而无法推导出本申请的公式（II）。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月19日依法受理了该复审请求，并将本案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仍坚持原驳回决定。
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04月18日向复审请求人发出复审通知书，指出：对比文件2为与本申请最接近的现有技术，权利要求1与对比文件2的区别技术特征在于：（1）权利要求1 的测量对象为非晶态材料，测量时先除去非晶态材料表面杂质，所述非晶态材料的密度大于水的密度；悬水中的测量均是在水温为T的水中测定；（2）通过公式(Ⅰ)计算所述的非晶态材料的线性收缩率；（3）热处理包括如下步骤： 将所述的待测非晶态材料用柔性耐高温材料包裹，所述的高温≥1000℃；升温至T1，所述的T1为400-600℃，升温速率≤50℃/min；T1温度下恒温1-2h；然后冷却至室温，冷却速率≤10℃/min。区别技术特征(1)为本领域的公知常识，区别技术特征(2)由对比文件2中的公式简单变形即可得到，区别技术特征(3)在对比文件1启示的基础上结合本领域的常用技术手段可获得，因此，权利要求1相对于对比文件1、2和本领域的公知常识不具备创造性。从属权利要求2-7的附加技术特征或是被对比文件1公开，或是为本领域的公知常识，这些权利要求也不具备创造性。
复审请求人于2019年05月23日提交了意见陈述书，未提交申请文件的修改替换页。
复审请求人认为：1、本申请的权利要求1简化了测定过程，更省时省力。本申请的权利要求1通过热处理前后悬水重的差别来得到非晶态材料的收缩率，省时省力，在大型的板材加工中更加明显；粘土和坯料与本申请的非晶态材料不同，本申请的非晶态材料比较致密，几乎不含水分也不吸水，可以忽略不计，因此在热处理时不会明显的出现水分的扩散，放入水中也不会吸水，不需要区别处理，也不需要真空装置，可见对比文件2的操作繁琐，费时费力。2、本申请的权利要求1的测量精度更高。对比文件2中提到的“黏土”，一般是由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成的形状不规则晶体的混合物，而晶体材料具有各向异性的显著特征，因此在热处理过程中，其体积收缩与线性收缩之间不是严格的三次方关系，对比文件2中的公式（22.6.15）不够严谨。黏土制品应用领域的特点允许这样不够严谨的近似推倒，但是在本申请所在的光电显示领域，对热收缩精度要求在10ppm以下级别，对上述不够严谨的近似推倒是完全无法容忍的。对比文件2已明确提出烧成过程中存在质量变化，故对比文件2中的收缩率公式（22.6.15）不可推导得到本申请提供的公式（I），进而无法推导出本申请的公式（II）。3、不能将处理方法和检测方法孤立的看待，两者是相辅相成的，只有合理的处理方法才能准确测定材料的收缩率，处理方法不同，使用的检测方法可能就会不同，即使材料的组分相同，通过不同工艺制成的材料的性质也是千差万别的，材料的性质是不同的，那么处理的条件也是不同的，那么就不会给出测定收缩率时如何处理的技术启示，更不会给出使用何种手段检测的技术启示。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2018年10月16日提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，其中所作的修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本决定以申请日提交的说明书、说明书附图、摘要和摘要附图，以及2018年10月16日提交的权利要求第1-7项为基础作出。
2、有关创造性的问题(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，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域技术的公知常识，并且也未产生任何意料不到的技术效果，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件和本领域公知常识的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
具体到本案：
权利要求1请求保护一种非晶态材料收缩率的测定方法，该方法实质上是根据阿基米德原理测定材料的体收缩率，进而根据公式换算成线收缩率。对比文件2公开了一种粘土和坯料烧成收缩率的测定方法，具体公开了（参见第248页倒数第2段至第252页倒数第3段）：其采用了阿基米德原理测定粘土和胚料的体收缩率，对于粘土和坯料烧成试样的体积收缩率的测定，根据阿基米德原理测定其在水中减轻的重量计算求得；将干燥试样放入电炉中焙烧，烧后取出，称其在空气中重量，然后放入真空装置中抽真空1小时，放入蒸馏水中，再抽真空1小时，取出称取其在水中重量和饱吸水分后在空气中重量。烧成的体收缩率计算公式为：
式中Ysb——烧成体收缩率，%； V1——干试样体积，cm3；V2——烧成试样体积，cm3。对比文件2还公开了线收缩率与体收缩率之间有如下关系：
式中Y1——线收缩率，%；Yb——体收缩率，%。
可见，权利要求1与对比文件2的区别在于：（1）权利要求1 的测量对象为非晶态材料，测量时先除去非晶态材料表面杂质，所述非晶态材料的密度大于水的密度；悬水中的测量均是在水温为T的水中测定；（2）通过公式(Ⅰ)计算所述的非晶态材料的线性收缩率；（3）热处理包括如下步骤： 将所述的待测非晶态材料用柔性耐高温材料包裹，所述的高温≥1000℃；升温至T1，所述的T1为400-600℃，升温速率≤50℃/min；T1温度下恒温1-2h；然后冷却至室温，冷却速率≤10℃/min。
基于上述区别技术特征，可以确定本申请实际要解决的技术问题是，通过体积变化测量非晶态材料的线性收缩率。
对于区别技术特征（1），对于本领域技术人员来说，粘土一般由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成的形状不规则晶体的混合物，而晶体材料具有各项异性的特征，因此，其体积与线收缩率之间不是严格三次方关系。由对比文件2公开以及结合粘土的上述性质可知，其方法可以测定各方向收缩率并不相同的晶体材料，而对于本领域技术人员来说，非晶态材料各方向性质相同，例如收缩率，因此，当本领域技术人员面对通过体积变化测量非晶态材料线收缩率的技术问题时，本领域技术人员易于想到，对于各方向收缩率都相同的非晶态材料，采用对比文件2公开的上述方法进行，并且由于针对对象为非晶态，因此当采用该方法的进行测定时，测定结果将会更准确。在测试前需要清除材料表面杂质以及试样的密度需要大于水的密度属于本领域公知常识，而在测定试样悬水重时保持水温恒定属于本领域常规设置。
对于区别技术特征（2），将对比文件2步骤（2）和（3）中的公式简单变形可得：
式中Y：线收缩率；V0：试样原始体积；V：试样收缩后体积。
同时，对比文件2已经公开了根据阿基米德原理来测量试件在水中减轻的重量，本领域公知：阿基米德原理中物体受到的浮力是和其排开水的体积成正比。而物体的实际重量减去其在静水中的称量重量即为其受到的浮力。如果不考虑烧成过程中试样的质量变化，上述公式可以进一步变形为：
其中，Y：线性收缩率；m：试件的质量，g；m1：试件的悬水重，g；m2：收缩后的试件的悬水重，g。因此只需要测定试样的质量和试样收缩前后的悬水重即可测得其收缩率。
对于区别技术特征（3），对比文件1公开了一种测量电子平板玻璃收缩率的方法，其利用显微镜测量热处理后标记的变化，并公开了热处理的方法（参见说明书第6段）：将样片B放入用耐火材料制作的盒子里，然后将放置有样片B的盒子置于精密退火炉中，按照5℃~8℃/min的升温速度升温，升温到580℃~590℃温度下保温3~6分钟，按照2℃~3℃/min的冷却速度进行精密退火冷却至室温；其升温速度在权利要求1所限定的升温速率≤50℃/min的范围内，升温温度在权利要求1所限定的T1为400-600℃”的范围内，冷却速率在权利要求1所限定的冷却速率≤10℃/min范围内。在对比文件1已经公开了“将样片B放入用耐火材料制作的盒子里”的基础上，将其改为“用柔性耐高温材料包裹，所述的高温≥1000℃”属于本领域常规技术手段的简单替换，而恒温时间属于本领域常规参数设置。
因此在对比文件2的基础上结合对比文件1以及本领域的常用技术手段获得权利要求1的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于复审请求人的意见1，合议组认为：复审请求人声称的这种“省时省力”是致密的非晶态材料相比于多孔的晶态材料的省时省力，并非是由于选择不同的测定方法而获得的效果。当测量的材料物理性质不同时，本领域技术人员在设计具体测量方法步骤时，自然会想到针对材料的特性增加或是减少某些特殊处理步骤。对比文件2中针对的是粘土和胚料，其结构较为疏松，热处理时会出现水分的扩散，放入水中也会吸水，因此，在测量过程中为了尽量避免这些不利因素造成的测量误差，采取了真空装置，吸水后测重量等等手段；但本领域技术人员知道，非晶态物质的结构较为紧密，在采用对比文件2的测量方法时，无需考虑热处理过程中的水分扩散以及在水中的吸水问题，自然也就省略了对比文件2中的上述手段，这完全是由材料的特性决定的，因此，复审请求人声称的“省时省力”的技术效果也是本领域技术人员可预见的。
对于复审请求人的意见2，合议组认为：本申请在测试精度及操作难易程度方面均优于对比文件2，该优势在于所测量的材质的本身的性质决定，而非由测定方法本身决定的。首先，本领域技术人员知道，对比文件2中的粘土为晶体材料，具有各向异性；本申请中的非晶态材料具有各项同性；对比文件2给出了晶体材料体积收缩与线性收缩之间三次方关系（公式22.6.15），本领域技术人员能够意识到，对于各项异性的材料，因为各个方向上的收缩率并不相同，上述公式并不是完全精确的，利用该方法测定的粘土或胚料的线收缩率并不完全准确；而本领域技术人员所熟知非晶态材料具备各项同性，各个方向的收缩率是相同的，体积收缩与线性收缩之间是严格的三次方关系，针对非晶态材料采用对比文件2的测量方法会更加准确。即，对比文件2给出了利用阿基米德原理测定材料的体收缩率，进而根据公式计算出线收缩率的启示，本领域技术人员熟知晶体材料和非晶态材料的物理特性导致的收缩率特性的不同，可预见到将对比文件2的方法应用到非晶态材料的收缩率测定会得到更准确的测量结果。其次，虽然对比文件2提到烧成过程中存在质量变化，但是，在对比文件2给出了阿基米德法测收缩率的启示下，本领域技术人员将该方法应用于非晶态材料，而非晶态材料在热处理前后的质量基本不发生变化，可根据对比文件2中的收缩率公式（22.6.15）推导出本申请中的公式（I），此处的推导与对比文件2中的粘土或胚料材料无关，仅涉及非晶态材料。
对于复审请求人的意见3，合议组认为：测试热收缩率的基本前提之一是再现待测物质在生产使用过程中的热收缩率，所以，其处理方法和结果更应接近于待测物质在实际生产使用过程中的处理和最终热收缩率，也就是说，本申请中说明书中所加载的非晶态材料用于液晶显示装置的部件，其处理方法应尽可能的再现液晶器件生产过程中的状态，处理方法是与实际生产使用中的状态密切相关的。而检测方法取决于被测物在实际生产使用中的最终状态，即处理方法和检测方法都需要考虑被测物在实际生产使用中的最终状态，至于处理方法与检测方法两者之间并无直接关联。因此，复审请求人的理由并不被接受。
权利要求2是权利要求1的从属权利要求，对于其附加技术特征，分析天平属于本领域常规的质量测定装置。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，该权利要求同样不具备专利法第2条第3款规定的创造性。
权利要求3是权利要求1的从属权利要求，对于其附加技术特征，对比文件1已经公开了（参见说明书第6段）：按照5℃~8℃/min的升温速度升温，属于“升温速率≤20℃/min”的范围。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，该权利要求同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4是权利要求1的从属权利要求，对于其附加技术特征，本领域公知：耐火棉具有良好的化学稳定性和热稳定性，且属于加热领域中常规的填充材料。因此，选用耐火棉作为包裹试样的柔性耐高温材料属于本领域常规技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，该权利要求同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5是权利要求1的从属权利要求，对于其附加技术特征，对比文件1已经公开了其测试试样为玻璃。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，该权利要求同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6是权利要求5的从属权利要求，对于其附加技术特征，对比文件1已经公开了其测试试样为电子平板玻璃的待测样品，相当于玻璃基板，而采用切割和抛光的手段来获得该待测样品属于本领域常规技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，该权利要求同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7是权利要求1的从属权利要求，对于其附加技术特征，对比文件1已经公开了（参见说明书第11段和附图1-2）：待测样片的尺寸为150*90mm，结合附图1-2可知该样片为长方体。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，该权利要求同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述，权利要求1-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年07月03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,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权局法院起诉。
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