发明创造名称：一种竹炭陶瓷及其制备方法
外观设计名称：
决定号：196007
决定日：2019-11-22
委内编号：1F258761
优先权日：
申请（专利）号：201510630244.2
申请日：2015-09-29
复审请求人：蔡佩荣
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李阳
合议组组长：陈龙
参审员：焦磊
国际分类号：C04B33/13
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201510630244.2，名称为“一种竹炭陶瓷及其制备方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为蔡佩荣，申请日为2015年9月29日，公开日为2016年1月20日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年5月9日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-3不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为：2015年9月29日提交的说明书摘要、说明书第1-17段；2017年9月22日提交的权利要求第1-3项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种竹炭陶瓷，其特征在于，包括以下重量份的各原料：
云南高岭土 32～37重量份
宜兴紫砂土 20～25重量份
德化高白土 4～7重量份
青岛钾长石 2～5重量份
瑞竹活性碳 3～5重量份
德化石英石 10～15重量份
竹炭 15～18重量份
金红石 4～6重量份；
所述云南高岭土的含铝量为37～41%，所述宜兴紫砂土的含铁量为0.15～0.3%。
2. 一种竹炭陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下处理步骤：
（1）生竹烧制：采用碳窑密封烧制生竹，所述碳窑温度控制在300℃以下；
（2）备料：配置以下重量份的各原料：云南高岭土32～37重量份、宜兴紫砂土20～25重量份、德化高白土4～7重量份、青岛钾长石2～5重量份、瑞竹活性碳3～5重量份、德化石英石10～15重量份、竹炭15～18重量份、金红石4～6重量份，所述云南高岭土的含铝量为37～41%，所述宜兴紫砂土的含铁量为0.15～0.3%；
（3）球磨：将步骤（2）的备料放入球磨机，加入备料总量的35%的水，再加入备料总重量0.8～1%的玻璃胶，球磨35～36h，使物料的细度达到300～350目；
（4）压榨除水；
（5）炼泥；
（6）制坯；
（7）烧制：把步骤（6）制得的坯体状突窑内烧制，烧制采用梯度升温法，窑内地一段温度控制在490～500℃，烧制3～4h，接着升温使窑内温度升至900～950℃，烧制5～6h，接着保持恒温950℃半小时，再升温至1330℃，烧制8～8.5h；
所述步骤（3）压榨除水将水分去除23～25%。
3. 根据权利要求2所述的竹炭陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）炼泥是将泥片放入炼泥机炼成条状。”
驳回决定认为：本领域技术人员在对比文件1（CN1413921A，公开日2003年4月30日）的基础上结合对比文件2（CN101311137A，公开日2008年11月26日）和/或对比文件3（CN101333100A，公开日2008年12月31日）以及本领域公知常识得到权利要求1-3要求保护的技术方案是显而易见的，因此，权利要求1-3不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年8月15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和说明书。修改方式为：删除权利要求1，合并权利要求2和3并将说明书实施例1-3中关于步骤(4)压榨除水的“将泥浆倒出压榨成泥片”补入作为修改后的权利要求1；将权利要求书和说明书中的“状突窑内”替换为“装入窑内”；修改后的权利要求共1项。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种竹炭陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下处理步骤：
(1)生竹烧制：采用碳窑密封烧制生竹，所述碳窑温度控制在300℃以下；
(2)备料：配置以下重量份的各原料：云南高岭土32～37重量份、宜兴紫砂土20～25重量份、德化高白土4～7重量份、青岛钾长石2～5重量份、瑞竹活性碳3～5重量份、德化石英石10～15重量份、竹炭15～18重量份、金红石4～6重量份，所述云南高岭土的含铝量为37～41％，所述宜兴紫砂土的含铁量为0.15～0.3％；
(3)球磨：将步骤(2)的备料放入球磨机，加入备料总量的35％的水，再加入备料总重量0.8～1％的玻璃胶，球磨35～36h，使物料的细度达到300～350目；
(4)压榨除水，将泥浆倒出压榨成泥片，把水分去除23～25％；
(5)炼泥，将泥片放入炼泥机炼成条状；
(6)制坯；
(7)烧制：把步骤(6)制得的坯体装入窑内烧制，烧制采用梯度升温法，窑内地一段温度控制在490～500℃，烧制3～4h，接着升温使窑内温度升至900～950℃，烧制5～6h，接着保持恒温950℃半小时，再升温至1330℃，烧制8～8.5h。”
复审请求人认为：（1）现有技术中没有给出将钾长石、石英砂和金红石与竹炭粉结合的技术启示。（2）一般的云南高岭土的含铝量在30％-37％，宜兴紫砂土的含铁量在8％以上，而本申请在配料中选用含铝量在37～41％的云南高岭土，含铁量在0.15～0.3％的宜兴紫砂土可去除异味、净化水质、去除对人体有害的物质。（3）对比文件1-3未公开本申请所述的温度阶梯变化及分多阶段依序烧制的过程。（4）本申请通过压榨除水和炼泥成条状实现把水分去除23％、将泥片内的气体全部排出，增加泥土的密度，使泥土更均匀的效果。（5）本申请克服现有技术中烧制温度均偏低，没有形成石墨化微晶结构，制得的产品吸附功能较差，容易出现裂痕，产生次品的缺陷，同时提高产品的去除异味、净化水质、去除对人体有害和吸附功能综合性能。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年8月28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7月29日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1相对于对比文件2、对比文件1以及本领域常规技术手段的结合不具备创造性，同时认为复审请求人在复审请求书中的主张不能成立。通知书中引入公知常识性证据：《陶瓷工艺学》，章秦娟，武汉：武汉理工大学出版社，1997.3，第5-33页；《竹炭·竹醋液的生产与应用》，张文标等，北京：中国林业出版社，2006.3，第43-44页。
复审请求人于 2019年8月26日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）证据《陶瓷工艺学》中，粘土类原料并不包括本申请的宜兴紫砂土，另外，本申请的宜兴紫砂土的含铁量为0.15～0.3％，而一般的宜兴紫砂土的含铁量较高，一般在8％以上，即本申请严格控制紫砂土的含铁量且含量极低，并非简单选用，而证据《陶瓷工艺学》和《竹炭·竹醋液的生产与应用》当中均未公开限定紫砂土含铁量至0.15～0.3％保证成品性能的技术教导；现有技术中并未有给出改变紫砂土含铁量的动机，即为什么会产生严控紫砂土含铁量的这个技术思路。（2）证据《陶瓷工艺学》和《竹炭?竹醋液的生产与应用》当中均未公开提高云南高岭土的含铝量在37～41％保证成品性能的技术教导，而一般的云南高岭土的含铝量在30％-37％；现有技术中并未有给出改变云南高岭土含铝量的动机，即为什么会产生严控云南高岭土的含铝量的这个技术思路。（3）关于金红石，在《陶瓷工艺学》和《竹炭·竹醋液的生产与应用》都没有记载，对于其功能没有技术文献明确记载，更加没有给出可将金红石与本案的高岭土、竹炭等组分配伍使用的技术启示。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
经合议组审查，复审请求人于2018年8月15日提交的权利要求第1项、说明书第1-17段符合专利法第33条的规定，故本复审请求审查决定所针对的审查文本为：2018年8月15日提交的权利要求第1项、说明书第1-17段；2015年9月29日提交的说明书摘要。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定的创造性，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。
权利要求1要求保护一种竹炭陶瓷的制备方法。对比文件2涉及一种竹炭紫砂珠的制作方法，并具体公开了：1)将10％-30％百分比的1000℃～1180℃烧制成的竹炭粉、80％-60％百分比的紫砂泥料、10％百分比的原矿土混合，原矿土可以是大红泥、本山泥、磺泥、白泥等；2)把上述三种原料混合的泥料经过手工方式进行多次拍打，使其具有良好的可塑性为止，再用钢模定型，包括穿孔；在珠未干之前，使用明针出光，经过数天后可使珠的水分慢慢蒸发直至干透；3)在自然干透之后，即可进行烧制，温度大约在1080-1150℃左右，如果加入的竹炭粉的成分比例多，则烧制温度低，反之则要高；所烧制成形的产品还可以是盆、碗、盘形式的餐具或杯子形式的茶具、酒具，以及项链吊坠形式的小饰品；制作原料中含有竹炭，因此具有吸湿、除异味、净化空气、释放远红外线的特点，可促进血液循环，有益于人体健康，达到基本的保健效果；具有良好的吸附性与透气性，同时竹炭紫砂珠在高温烧成后呈现出各种美丽的色彩，具有较强的新颖性（参见说明书第1页倒数第1段至说明书第2页第3段）。可见，权利要求1要求保护的技术方案与对比文件2相比，区别在于：①权利要求1的原料中还包括云南高岭土、德化高白土、青岛钾长石、瑞竹活性碳、德化石英石、金红石，且各原料的含量不同，所述云南高岭土的含铝量为37-41%，所述宜兴紫砂土的含铁量为0.15-0.3%，采用炭窑密封烧制生竹，所述炭窑温度控制在300℃以下；②权利要求1中包括球磨、压榨除水和练泥步骤；③烧制工艺不同。对于区别①，本领域知晓粘土类原料、长石类原料和石英类原料为普通陶瓷制品的常规原料；其中，粘土类原料具有可塑性、结合性、悬浮性和烧结性等性能，是各种原料结合在一起以及陶瓷制品赖以成型的基础，是确定坯体烧结制度的主要因素，且能控制制品的机械强度等各类性能；石英类原料可以调节泥料的可塑性、降低坯体的干燥收缩和变形、加速干燥，在烧成时用于对坯体的收缩起部分补偿作用、增加熔体的黏度、防止坯体发生变形和开裂，同时还能改善瓷器的白度和透光度；长石类原料能降低陶瓷的烧成温度，减少坯体孔隙，增大致密度，增加瓷器的透明度等作用。高岭土、高白土和紫砂土为本领域常规的粘土类原料，钾长石为常规的长石类原料，石英石为常规的石英类原料，金红石为本领域常规功能辅料，用于改善瓷器白度和抗菌性能，活性碳为本领域常规的吸附净化材料。在此基础上，本领域技术人员可以根据目标性能设计的需要对上述原料及其含量和产地进行选择，进而对高岭土中氧化铝含量以及紫砂土中的铁含量进行选择，其技术效果可以预期。关于烧炭工艺，在炭窑中密封烧制生竹为本领域常规技术手段，本领域技术人员可以通过简单的试验对烧炭温度进行选择。对于区别②，球磨为本领域常规的细碎和混合工艺，原料球磨细度越细越利于烧结，但过细则会加重球磨负担，在此基础上，本领域技术人员可以根据对原料细度的要求以及研磨效率对加水量和球磨时间进行选择。此外，在球磨过程中加入粘结剂为本领域常规技术手段，而玻璃胶也为本领域常规粘结剂，本领域技术人员可以结合坯体成型工艺对粘结剂含量进行选择，例如对比文件1涉及一种采用高岭土和竹炭粉作为主要成分的陶瓷材料，其采用10%水玻璃作为粘结剂（参见权利要求1）。关于压榨除水和练泥步骤，采用湿法球磨制备坯料时，泥浆的水分往往超过成型的要求，通常采用压滤法或喷雾干燥法去除，本领域技术人员可以根据成型要求控制泥料中具体的水分，而经过压滤后所制得的泥饼，从整体上说水分基本达到可塑泥料的要求，但水分和固体颗粒分布并不均匀，并且泥饼中还含有大量空气，以致不能获得要求的可塑性，因此，泥片应该进行练泥，而将泥片放入练泥机中练成条状也为本领域常规技术手段。对于区别③，梯度升温法为本领域常规技术手段，本领域技术人员知晓烧成的各阶段，坯体中各种物理化学变化进行程度如何，直接决定着烧后制品的各项理化性能。例如，粘土类矿物原料所含结构水的脱水温度在500℃左右；碳酸盐的分解温度在950℃左右；950℃以上为高温烧结阶段，此阶段液相的粘滞流动使坯中孔隙得以填充，以及莫来石晶体的析出及长大，使坯中气孔率急剧降低，坯体显著收缩，强度及硬度增大；如果在充分烧结后继续焙烧，则由于液相黏度降低，莫来石溶解，数量减少，闭口气孔的气孔扩散、相互聚集，以及液相量过多等，因而会造成坯体膨胀、气孔率增大，强度降低而出现软化变形，制品过烧的问题。在此基础上，本领域技术人员容易想到采用梯度升温法使坯体烧成过程中的各种物理化学变化充分进行，并通过简单的试验对具体的温度和时间进行调整，其技术效果可以预期。关于最终烧成温度，本领域知晓高温下竹炭内微小晶粒内无序重叠的碳原子六角环片层能够转变为空间有序重叠，即转变成石墨化晶体结构，炭化温度越高，持续时间越长，石墨化结构越好，在此基础上，为了获得石墨化微晶结构本领域技术人员容易想到对最终烧结温度和烧结时间进行调整，其技术效果可以预期。因此，权利要求1不具有突出的实质性特点，因而不具备创造性。
3、关于复审请求人意见
针对前述复审请求人意见，合议组经过审查后认为：（1）《陶瓷工艺学》第10页续表1-2中公开了常规的粘土类原料包括江苏宜兴东山白泥、江苏宜兴西山面头、江苏宜兴东山甲泥、江苏宜兴本山紫泥，均为宜兴紫砂泥料。关于宜兴紫砂含铁量，首先，本申请没有记载对紫砂土含铁量进行限定解决了何种技术问题，也没有给出相关试验数据；其次，本领域技术人员知晓，原料中氧化铁含量低于1%，瓷器烧后为白色，氧化铁含量在1-2.5%时，烧后为浅黄色或淡灰色，氧化铁含量高达5-9%时瓷器呈红色，氧化铁含量在8-12%时呈紫砂色泽（参见《陶瓷工艺学》，章秦娟，武汉：武汉理工大学出版社，1997.3，第7页），在此基础上，本领域技术人员可以根据目标性能设计的需要对紫砂土中的铁含量进行选择，其技术效果可以预期。（2）关于云南高岭土含铝量，首先，本申请没有记载对高岭土含铝量进行限定解决了何种技术问题，也没有给出相关试验数据；其次，本领域技术人员知晓，高岭土的化学式为Al2O3·2SiO2·2H2O，其中氧化铝的含量为39.5%，高岭土的纯度越高，氧化铝含量越高，相应的耐火度越高，烧后较白，且高温时莫来石的发育较好，机械强度、热稳定性、化学稳定性均较好（参见《陶瓷工艺学》，章秦娟，武汉：武汉理工大学出版社，1997.3，第7、10-11页），在此基础上，本领域技术人员可以根据目标性能设计的需要对高岭土中氧化铝含量进行选择，其技术效果可以预期。（3）关于金红石，首先，本申请没有记载将金红石与本案的高岭土、竹炭等组分配伍使用有何种技术效果，也没有给出相关试验数据；其次，金红石为本领域常规功能辅料，用于改善瓷器白度和抗菌性能，在此基础上，本领域技术人员可以根据目标性能设计的需要对金红石及其含量进行选择，其技术效果可以预期。综上，合议组对复审请求人的主张不予支持。
基于上述事实和理由，本案合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年5月9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。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
