发明创造名称：一种金刚石线生产装置生产金刚石线的方法
外观设计名称：
决定号：191223
决定日：2019-09-24
委内编号：1F251590
优先权日：
申请（专利）号：201610458600.1
申请日：2013-05-09
复审请求人：吴红平
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：姜小薇
合议组组长：张沧
参审员：周芳宇
国际分类号：C25D15/00，C25D7/06，C25D5/00，C25D3/12
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：在判断一项权利要求是否具备创造性时，如果该权利要求与最接近现有技术的区别特征是本领域技术人员根据现有技术的教导而容易引入的，且其引入并未产生任何预料不到的技术效果，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201610458600.1，名称为“一种金刚石线生产装置生产金刚石线的方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为吴红平。本申请的申请日为2013年05月09日，公开日为2016年11月09日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年05月03日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为申请人于2018年02月26日提交的权利要求第1项，于2016年06月23日提交的说明书第1-6页，说明书附图第1页，说明书摘要以及摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种金刚石线生产装置生产金刚石线的方法，金刚石线生产装置包括：上砂筒、固定在该上砂筒内壁上的呈正极的镍块和适于穿行于该上砂筒的中心轴的钢丝线，该钢丝线呈负极，其特征在于：
邻近所述上砂筒的上端口设有旋转磁场发生装置，该旋转磁场发生装置适于生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，该磁场旋转时磁力线适于切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒与镍离子一同结合在所述钢丝线上；
所述的生产装置生产金刚石线的方法，包括如下步骤：
A、钢丝线的表面处理；
B、配制镀液：每升镀液中包括：称取氨基磺酸镍60000g、氯化镍3000g、硼酸4500g，将这些化学原料放入电镀液配制槽中，向配制电镀液的槽中加入纯水并不断搅拌，最终镀液达到150升，抽取电镀液70升加入到电镀槽中，再在电镀槽中加入2100g经过阳离子处理的金刚石微粉，搅拌电镀液并加热至50度；
C、将电镀液放入上砂槽中，并将电镀液由上砂槽输入上砂筒中，再在上砂筒内的镍块上接入直流正极；
D、使钢丝线从上砂筒的下端中心穿入，再从上端中心穿出，并在处于穿行状态的钢丝线上接入直流负极，同时所述旋转磁场发生装置生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，磁力线切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒与镍离子一同结合在所述钢丝线上；
每升镀液中包括：金刚石微粉20-60克拉、氨基磺酸镍200-600g、氯化镍10-40g、硼酸30-50g。”
驳回决定认为，对比文件1（CN102268717A，公开日为2011年12月07日）公开了一种金刚石丝锯的上砂方法，其中具体公开了上砂所使用的装置，权利要求1与对比文件1相比，区别在于：权利要求1将金属裸线具体限定为钢丝线，并在电镀前对钢丝线进行表面处理，电镀液组成及配制步骤略有不同，电镀液由上砂槽输入上砂筒中，且金刚石颗粒是经过阳离子处理的；权利要求1的装置中还增设了旋转磁场。首先，虽然对比文件1未公开其使用的金属裸线具体为何种材质，但是在金刚石线锯的生产过程中，采用钢丝线作为金刚石线锯的金属基材并在电镀前进行表面处理属于本领域的惯用手段，另外，将电镀液放入上砂槽并将电镀液由上砂槽输入上砂筒中属于常见的操作方式。虽然镀镍溶液有所不同，但氨基磺酸盐镀镍液是本领域极其常见的镀镍液类型，本领域技术人员可以根据电镀要求进行选择并适当调整各组分的含量，而电镀液的配制步骤和温度也是可以根据需要进行调整的。对于金刚石颗粒的表面状态而言，对比文件2（CN101812710A，公开日为2010年08月25日）公开了一种表面改性金刚石的金刚石线锯的生产方法，其中为了使金刚石颗粒在金属线上沉积速度快、均匀性好、密度高、电镀层对金刚石颗粒的把持力高，在电镀前对金刚石微粉进行了表面阳离子化处理。可见，本领域技术人员有动机在生产金刚石线锯时在电镀前对金刚石微粒表面进行阳离子化处理，从而改善金刚石微粒的沉积效果。其次，对比文件3（“磁场中Ni-纳米Al2O3复合镀层制备及其电沉积机理的研究”，汪超，中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑，2011年10月15日）公开了一种磁场中Ni-纳米Al2O3复合镀层的制备工艺，采用水平磁场和竖直磁场，通过改变磁感应强度、电流密度和磁场与电场相对方向（垂直磁场和平行磁场），考察磁场对复合电沉积的影响。本申请在复合电沉积过程中采用通过让磁块旋转从而使磁场旋转的技术手段并未对现有技术做出技术贡献。因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人吴红平（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年05月12日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“一种金刚石线生产装置生产金刚石线的方法，金刚石线生产装置包括：上砂筒、固定在该上砂筒内壁上的呈正极的镍块和适于穿行于该上砂筒的中心轴的钢丝线，该钢丝线呈负极，其特征在于：
邻近所述上砂筒的上端口设有旋转磁场发生装置，该旋转磁场发生装置适于生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，该磁场旋转时磁力线适于切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒与镍离子一同结合在所述钢丝线上；
所述的生产装置生产金刚石线的方法，包括如下步骤：
A、钢丝线的表面处理；
B、配制镀液：称取氨基磺酸镍60000g、氯化镍3000g、硼酸4500g，将这些化学原料放入电镀液配制槽中，向配制电镀液的槽中加入纯水并不断搅拌，最终镀液达到150升，抽取电镀液70升加入到电镀槽中，再在电镀槽中加入2100g经过阳离子处理的金刚石微粉，搅拌电镀液并加热至50℃；
C、将电镀液放入上砂槽中，并将电镀液由上砂槽输入上砂筒中，再在上砂筒内的镍块上接入直流正极；
D、使钢丝线从上砂筒的下端中心穿入，再从上端中心穿出，并在处于穿行状态的钢丝线上接入直流负极，同时所述旋转磁场发生装置生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，磁力线切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒与镍离子一同结合在所述钢丝线上。”
复审请求人认为：本申请的“旋转磁场”实际要解决的技术问题是：如何在断面呈圆形且垂直的上砂筒的镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒与镍离子一同均匀地结合在所述钢丝线上，使得钢丝线四周颗粒分布均匀。对比文件3采用的水平、垂直磁场都是静磁场，而本申请中采用的是旋转磁场，并利用“旋转磁场的磁力线切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流，进而并经阳离子处理的金刚石颗粒与镍离子一同均匀地结合在所属钢丝线上”。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年06月04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07月25日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1与对比文件1相比，区别在于：权利要求1将金属裸线具体限定为钢丝线，并在电镀前对钢丝线进行表面处理，电镀液组成及配制步骤略有不同，电镀液由上砂槽输入上砂筒中，且金刚石颗粒是经过阳离子处理的；权利要求1的装置中还增设了旋转磁场。鉴于本申请权利要求1的技术方案中金刚石颗粒是阳离子化的，而对比文件1没有公开这一特征，而将金刚石颗粒阳离子化能够有助于其吸附到钢丝线上，那么权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题就是：如何使金刚石颗粒更好的进行吸附。对比文件2公开了一种表面改性金刚石的金刚石线锯生产方法，已经给出了明确的技术启示，使得本领域技术人员有动机将金刚石颗粒预先阳离子化，使其更好的沉积在金属线上。而且对比文件2也公开了将金刚石表面进行预处理的步骤。钢丝线是金刚石锯最常用的金属线，而电镀液的组成和配制步骤，也是本领域技术人员容易进行调节的，电镀液具体的输入位置，也是本领域技术人员容易选择的，看不出这些具体的选择能够带来何种预料不到的技术效果。此外，关于外加的旋转磁场，对比文件3公开了一种磁场中Ni-纳米Al2O3复合镀层的制备工艺，采用水平磁场和竖直磁场，通过改变磁感应强度、电流密度和磁场与电场相对方向（垂直磁场和平行磁场），考察磁场对复合电沉积的影响。此外，对比文件3还公开了实际应用的复合材料镀层包括Ni-Al2O3，Ni-金刚石等。由此可见，对比文件3给出了在复合电沉积时通过施加水平磁场或竖直磁场以控制镀层中不溶性颗粒的分布从而改善复合镀层性能的技术启示，在该启示下本领域技术人员容易想到在金刚石线锯制备工艺中镍与金刚石颗粒复合电沉积时施加磁场，并且根据上砂装置的形状相应地在装置的附近设置例如电磁铁或永磁体，用于改善金刚石颗粒的沉积效果。可见，权利要求1的技术方案较对比文件1、对比文件2和对比文件3的结合而言不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年09月08日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：在本申请中，“旋转磁场”产生的径向电流，使得金刚石颗粒被均匀地吸附在钢丝线上。解决了钢丝线上生产金刚石颗粒局部堆积，且钢丝线四周颗粒分布不均匀的问题。本申请的技术效果有实验结果证实，可以参见本申请实施例2最后一句：所生产的金刚石线在电镜下，无堆积，钢丝线四周颗粒分布均匀。“旋转磁场”产生的径向电流12，与静电场产生的径向电流11发生了叠加，叠加后的径向电流13在径向、及钢丝线的长度方向上的均匀性，都远比单独静电场产生的径向电流11在相应方向上的均匀性要好得多，故产生了上述技术效果。
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
在复审阶段，复审请求人对权利要求书进行了修改，该修改符合专利法第33条的规定。本复审决定所针对的文本为：复审请求人于2018年05月12日提交的权利要求第1项，于2016年06月23日提交的说明书第1-6页，说明书附图第1页，说明书摘要以及摘要附图。
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，该实用新型具有实质性特点和进步。
在判断一项权利要求是否具备创造性时，如果该权利要求与最接近现有技术的区别特征是本领域技术人员根据现有技术的教导而容易引入的，且其引入并未产生任何预料不到的技术效果，则该权利要求不具备创造性。
就本申请而言，权利要求1保护一种金刚石线生产装置生产金刚石线的方法（详见案由部分）。
对比文件1公开了一种金刚石丝锯的上砂方法（参见对比文件1实施例1，附图1）：1）配制金刚石电镀液：称取硫酸镍10000克、氯化镍10000克、硫酸钴1000克、硼酸5000克，将这些物质放于电镀液配液槽中，向配液槽中注入纯水，并不断搅拌，最终使电镀液达到100L，再向其中加入2000克金刚石，搅拌并加热到45度后完成电镀液的配制。配置好的每升电镀液中含有：20克金刚石，100克硫酸镍，100克氯化镍，10克硫酸钴，50克硼酸。2）将电镀液置于采用PVC制作的上砂塔1中，并在上砂过程中将电镀液4的温度保持在45度。上砂塔1呈圆柱形，内径为100mm，垂直放置，其内壁均匀放置有4支Ni阳极。3）将直径为0.25mm金属裸线3以2m/min的速率，在导线轮的导引下从上砂塔塔底穿入，沿上砂塔1的中心线从塔顶穿出；金属裸线穿行过程中，以金属裸线为负极，Ni为阳极，施加5A的直流电，即可将金刚石颗粒均匀地镀在金属裸线上，从而制成金刚石丝锯。
对比文件1的上砂塔相当于权利要求1中的“上砂筒”，内壁上均匀放置的Ni阳极相当于权利要求1中“呈正极的镍块”，金属祼线以2-8m/min的速率从上砂塔塔底穿入，从塔顶穿出与权利要求1的钢丝线穿行方向一致，对比文件1的电镀液中氯化镍、硼酸、水等组分与权利要求1相同。可见，权利要求1与对比文件1相比，区别在于：权利要求1将金属裸线具体限定为钢丝线，并在电镀前对钢丝线进行表面处理，电镀液组成及配制步骤略有不同，电镀液由上砂槽输入上砂筒中，且金刚石颗粒是经过阳离子处理的；权利要求1的装置中还增设了旋转磁场。
根据本申请说明书的记载（参见本申请说明书第[0003]-[0004]段），现有技术中落沙法、埋沙法等金刚石线生产方法的弊端是速度慢，且金刚石颗粒受到自重和移动过程中阻力的影响，都不能均匀分布在钢丝线上，从而影响切割效果。本申请要解决的技术问题是提供一种工艺方法简单，操作方便，金刚石颗粒在钢丝线上快速沉淀，且沉积均匀性好，沉积密度可以根据需要调控，电镀层对金刚石颗粒的把持力高的金刚石线生产装置生产金刚石线的方法。然而，本申请实施例没有记载任何具体的电镜照片等实验数据来证实本申请的实验效果，仅仅在实施例2的最后一句提及：“所生产的金刚石线在电镜下，无堆积，钢丝线四周颗粒分布均匀，是一种高效快速生产金刚石线的方法。”
根据对比文件1说明书第[0003]-[0006]段的记载，其要解决的技术问题与本申请相同，也是提供一种全新的金刚石丝锯的上砂方法，使金刚石能被均匀地固定在金属裸线上。对比文件1说明书第[0014]段记载了，“采用本发明制备的金刚石丝锯上的金刚石的分布非常均匀，用200倍CCD显微镜观察，金刚石无堆积现象”。可见，从已有证据中看不出本申请较对比文件1的技术方案而言能够有何种更为优异的技术效果。鉴于本申请权利要求1的技术方案中金刚石颗粒是阳离子化的，而对比文件1没有公开这一特征，而将金刚石颗粒阳离子化能够有助于其吸附到钢丝线上，那么权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题就是：如何使金刚石颗粒更好的进行吸附。
对比文件2公开了一种表面改性金刚石的金刚石线锯生产方法，包括如下步骤（参见对比文件2说明书第[0006]-[0015]段）：第一步：金刚石表面预处理，首先，将金刚石微粉置于碱性溶液中去除表面油脂后，清水洗涤；然后，置于强酸溶液中去除表面金属氧化物后，清水洗涤；第二步：金刚石表面阳离子化，将第一步处理后的金刚石微粉置于阳离子表面活性剂溶液中，对阳离子型表面活性剂溶液施加0.1-2V的正电位，阳离子型表面活性剂的阳离子在电泳的作用下，以金刚石微粒为中心，在金刚石表面形成一层带有正电荷的薄膜；第三步：金刚石线锯的复合电镀。以电镀镍瓦特溶液为电镀液，钢丝绳为阴极，将表面阳离子化金刚石微粉按电镀液质量的0.1%-1.0%添加。而且对比文件2说明书第[0019]段公开了金刚石表面阳离子化，金刚石重量不增加的情况下，金刚石在电泳的作用下沉积，沉积密度高，切割能力强。
可见，对比文件2已经给出了明确的技术启示，使得本领域技术人员有动机将金刚石颗粒预先阳离子化，使其更好的沉积在金属线上。而且对比文件2也公开了将金刚石表面进行预处理的步骤，而钢丝线是金刚石锯最常用的金属线，电镀液的组成和配制步骤，也是本领域技术人员容易进行调节的，电镀液具体的输入位置，也是本领域技术人员容易选择的，也看不出这些具体的选择能够带来何种预料不到的技术效果。
此外，关于外加的旋转磁场，对比文件3公开了一种磁场中Ni-纳米Al2O3复合镀层的制备工艺（参见对比文件3摘要、第3章第3.2节以及第5-6章），采用水平磁场和竖直磁场，通过改变磁感应强度、电流密度和磁场与电场相对方向（垂直磁场和平行磁场），考察磁场对复合电沉积的影响。此外，对比文件3还公开了实际应用的复合材料镀层包括Ni-Al2O3，Ni-金刚石等（参见对比文件3表2-1）。由此可见，对比文件3给出了在复合电沉积时通过施加水平磁场或竖直磁场以控制镀层中不溶性颗粒的分布从而改善复合镀层性能的技术启示，在该启示下本领域技术人员容易想到在金刚石线锯制备工艺中镍与金刚石颗粒复合电沉积时施加磁场，并且根据上砂装置的形状相应地在装置的附近设置例如电磁铁或永磁体，用于改善金刚石颗粒的沉积效果。
可见，权利要求1的技术方案较对比文件1、对比文件2和对比文件3的结合而言是显而易见的，没有突出的实质性特点和显著的进步，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，合议组认为：没有任何证据能够证明，“旋转磁场”产生的径向电流与原有的径向电流叠加后，能够产生更加均匀的径向电流，本申请没有记载对“旋转磁场”所产生的电流的方向、大小的任何测定结果。虽然本申请说明书中泛泛提及了“所生产的金刚石线在电镜下，无堆积，钢丝线四周颗粒分布均匀”，然而，这种技术效果的记载方式属于断言性结论，具体的技术效果需要有确凿的实验数据进行验证，由于对比文件1也力求达到使金刚石能被均匀地固定在金属裸线上的技术效果，因此，在缺少电镜照片等实验数据证明的情况下，本领域技术人员无法根据本申请说明书中文字记载的“无堆积”和“分布均匀”就判断出本申请较对比文件1而言在技术效果上有多大的差异。综上，合议组对于复审请求人的主张不予支持。
基于上述事实和理由，合议组做出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年05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,复审请求人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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