发明创造名称：利用辅助燃烧反应器制备纳米二氧化硅的方法
外观设计名称：
决定号：13424
决定日：2009-05-11
委内编号：
优先权日：
申请（专利）号：03116946.5
申请日：2003-05-16
复审请求人：
无效请求人：赢创德固赛有限责任公司
授权公告日：2007-05-09
审定公告日：
专利权人：华东理工大学上海氯碱化工股份有限公司
主审员：樊延霞
合议组组长：欧岚
参审员：李雪霞
国际分类号：C01B33/113
外观设计分类号：
法律依据：专利法第26条第3款;专利法第26条第4款;专利法实施细则第21条第2款;专利法第22条第3款
决定要点：如果某一项发明权利要求所限定的技术方案相对于现有技术是非显而易见的，且该权利要求所限定的技术方案具有有益的技术效果，则该权利要求所限定的技术方案相对于现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
全文：
一、案由
本无效宣告请求涉及中华人民共和国国家知识产权局于2007年5月9日授权公告的、名称为“利用辅助燃烧反应器制备纳米二氧化硅的方法”的发明专利权（下称本专利），其专利号是03116946.5，申请日是2003年5月16日，专利权人是华东理工大学，共同专利权人是上海氯碱化工股份有限公司。本专利授权公告的权利要求书如下：
“1、一种利用辅助燃烧反应器制备纳米二氧化硅的方法，其特征在于，所述的制备方法是：在中心管(101)中通入预先按反应理论比预混合的SiCl4、H2和空气，在二环管(102)通入空气和氢气混合气体，在三环管(103)中通入空气，在燃烧反应室(2)有冷却水及切向空气存在条件下，由燃烧反应室点火口(3)点火反应，由反应产物出口(7)收集反应产物；
其中：中心管(101)出口气体总气速为70～80米/秒、二环管(102)出口气体的总气速为30～40米/秒、三环管(103)出口气体的气速20～30米/秒、切向空气出口气速为10～20米/秒，反应温度为1600～2000℃，冷却水的温度为80～100℃。”
针对本专利，赢创德固赛有限责任公司（下称请求人）于2008年12月25日向专利复审委员会提出无效宣告请求，认为本专利不符合专利法第26条第3款、专利法第26条第4款、专利法实施细则第21条第2款、专利法第22条第3款的规定，请求人同时提交了如下附件：
附件1：公开日为1994年8月23日的美国专利文献US5340560A以及中文译文，共15页；
附件2：公开日为1981年9月29日的美国专利文献US4292290以及中文译文，共30页；
附件3：公开日为2002年4月16日的日本专利文献JP2002-114510A以及中文译文，共17页；
附件4：本专利的专利说明书；
附件5：本专利部分审查案卷复印件，共32页。
请求人认为：本专利说明书没有对“切向空气”作出清楚、完整的说明，不符合专利法第26条第3款的规定；权利要求1没有限定如说明书第2页第10行记载的“喷嘴由中心管、二环管和三环管以同轴排列方式由内向外排列而成”的技术方案，因此得不到说明书的支持，也因此缺少必要技术特征，故权利要求1不符合专利法第26条第4款、专利法实施细则第21条第2款的规定；权利要求1相对于附件1、2、3和公知常识的结合、附件2和公知常识的结合、附件3和公知常识的结合不具备创造性，其中使用附件5说明权利要求1相对于附件3和公知常识结合不具备创造性。
经形式审查合格，专利复审委员会依法受理了上述无效宣告请求，并于2009年1月22日向请求人和专利权人发出无效宣告请求受理通知书，同时将专利权无效宣告请求书及其附件清单中所列附件的副本转送给专利权人，并要求专利权人在指定的期限内陈述意见。
针对专利复审委员会发出的上述无效宣告请求受理通知书，专利复审委员会2009年3月4日收到了专利权人提交的意见陈述书和权利要求书的修改替换页，其中修改后的权利要求书为：
“1、一种利用辅助燃烧反应器制备纳米二氧化硅的方法，其特征在于，所述的制备方法是：在中心管(101)中通入预先按反应理论比预混合的SiCl4、H2和空气，在二环管(102)通入空气和氢气混合气体，在三环管(103)中通入空气，在燃烧反应室(2)有冷却水及切向空气存在条件下，由燃烧反应室点火口(3)点火反应，由反应产物出口(7)收集反应产物；
其中：中心管(101)出口气体总气速为70～80米/秒、二环管(102)出口气体的总气速为30～40米/秒、三环管(103)出口气体的气速20～30米/秒、切向空气出口气速为10～20米/秒，反应温度为1600～2000℃，冷却水的温度为80～100℃；
中心管（101）、二环管（102）和三环管（103）以同轴方式由内向外排列而成。”
专利权人认为：“切向空气”是指沿着燃烧反应器的圆形内壁切线方向导入燃烧反应器的空气，对本领域技术人员而言不难理解或实现；附件1－3与本专利所要解决的技术问题和所产生的技术效果均不同，附件1－3的各自方案或组合均对本专利的技术方案无技术启示，故本专利符合专利法第22条第3款的规定。
专利复审委员会依法成立合议组对本案进行审查。
本案合议组于2009年3月5日向双方发出无效宣告请求口头审理通知书，定于2009年4月14日在专利复审委员会举行口头审理。随同口头审理通知书，将专利复审委员会2009年3月4日收到的专利权人提交的意见陈述书和权利要求书的修改替换页转送给请求人，并告知双方上述权利要求书的修改不符合《审查指南》第四部分第三章第4.6节有关修改的规定。
口头审理如期举行，双方当事人均参加了口头审理。
在口头审理中，1）合议组当庭宣布本次口头审理所针对的文本是本专利授权公告的权利要求书。
2）请求人明确其无效的理由、证据、范围以及证据的使用情况为：本专利权利要求1不符合专利法第26条第3、4款、专利法实施细则第21条第2款，权利要求1相对于附件1、2、3和公知常识的结合、附件2和公知常识的结合、附件3和公知常识的结合不具备创造性，使用附件5说明权利要求1相对于附件3和公知常识结合不具备创造性。
3）专利权人对附件1－3的真实性没有异议，对附件1－3中文译文的准确性没有异议。
在此基础上，合议组对本案进行了审理，充分听取了双方当事人的意见。
至此，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、关于审查文本
《审查指南》第四部分第三章第4.6节在“无效宣告程序中专利文件的修改”中对修改原则、修改方式和修改方式的限制进行了规定。其中在修改原则中规定发明或者实用新型专利文件的修改仅限于权利要求书，其原则是：(1) 不得改变原权利要求的主题名称。(2) 与授权的权利要求相比，不得扩大原专利的保护范围。(3) 不得超出原说明书和权利要求书记载的范围。(4) 一般不得增加未包含在授权的权利要求书中的技术特征。
在满足上述修改原则的前提下，修改权利要求书的具体方式一般限于权利要求的删除、合并和技术方案的删除。
本案中，专利复审委员会2009年3月4日收到了专利权人提交的权利要求书的修改替换页，该文本中将授权公告的权利要求1中增加了新的技术特征“中心管（101）、二环管（102）和三环管（103）以同轴方式由内向外排列而成”。对此，合议组经审查后认为，这种修改属于增加未包含在授权的权利要求书中的技术特征，而且其修改方式也不属于权利要求的删除、合并和技术方案的删除中的任何一种，因此专利权人提交的上述权利要求书的修改不符合《审查指南》的上述规定，不能被接受。所以本决定以本专利授权公告的权利要求书为基础。
2、关于证据和现有技术
请求人提交的证据包括附件1－3，专利权人对附件1－3的真实性没有异议，合议组经审查认可其真实性。同时由于附件1－3为公开出版物，且其公开日期在本专利的申请日前，因此可以作为本专利的现有技术使用。专利权人对上述附件1－3中文译文的准确性无异议，因此附件1－3公开的内容以请求人提交的中文译文为准。
3、关于专利法第26条第3款
专利法第26条第3款规定：说明书应当对发明或者实用新型作出清楚、完整的说明，以所属技术领域的技术人员能够实现为准。
请求人认为，权利要求1的“切向空气”在说明书中没有作出清楚、完整的说明,因此权利要求1不符合专利法第26条第3款的规定。
专利权人认为，“切向空气”是指围绕反应器的器壁形成流动的模式，切向的概念在本领域中是指气流沿螺旋线方向自上而下运动的。
合议组经合议后认为：本专利权利要求1要求保护一种利用辅助燃烧反应器制备纳米二氧化硅的方法，该方法中包括“在燃烧反应室（2）由冷却水及切向空气存在条件下”、“切向空气出口速度”，同时说明书第2页记载了“燃烧反应室2包括……切向空气入口”，说明书附图公开了燃烧反应器的截面为圆形，结合本领域技术人员所能确定的“切向空气”是根据气体引入设备的方向命名的，且“切向”一般是指圆形的切线方向，因此本领域技术人员能够清楚地确定“切向空气”是指沿着燃烧反应器的圆形内壁切线方向导入的空气，其围绕反应器的器壁形成的沿螺旋线方向自上而下运动的气流，即通过说明书对本专利的说明，所属技术领域的技术人员能够实现在燃烧反应器通入切向空气的技术方案。由此可见，请求人关于权利要求1不符合专利法第26条第3款规定的主张不成立。
4、关于专利法第26条第4款、专利法实施细则第21条第2款
专利法第26条第4款规定：权利要求书应当以说明书为依据，说明要求专利保护的范围。
专利法实施细则第21条第2款规定：独立权利要求应当从整体上反映发明或者实用新型的技术方案，记载解决技术问题的必要技术特征。
本案中，请求人认为，权利要求1没有限定如说明书第2页第10行记载的“喷嘴由中心管、二环管和三环管以同轴排列方式由内向外排列而成”的技术方案，因此得不到说明书的支持，也因此缺少必要技术特征。
专利权人认为，从权利要求1中心管、二环管和三环管的名称，本领域技术人员可以得出三者是同轴环套的，从说明书附图中也可以看出。
合议组认为，本专利权利要求1要求保护一种利用辅助燃烧反应器制备纳米二氧化硅的方法，其限定了中心管、二环管和三环管，本领域技术人员对“中心”、“二环”和“三环”的理解通常是三者同轴，其中“二环”呈环状绕着中心外侧，“三环” 呈环状绕着“二环”外侧，对“环管”的理解通常是呈环状的单管，不会理解为排列呈环状的多个管，由此从“中心管”、“二环管”和“三环管”的名称就可以确定其排列方式是以同轴方式由内向外环套而成，因此权利要求1没有缺少请求人所主张的必要技术特征；并且该技术方案得到了说明书记载的“喷嘴由中心管、二环管和三环管以同轴方式由内向外排列而成”及附图1、2给出的环套方式的支持。因此请求人关于权利要求1不符合专利法第26条第4款、专利法实施细则第21条第2款规定的主张不成立。
5、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，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。
如果某一项发明权利要求所限定的技术方案相对于现有技术是非显而易见的，且该权利要求所限定的技术方案具有有益的技术效果，则该权利要求所限定的技术方案相对于现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
本案中，请求人认为，权利要求1相对于附件1、2、3和公知常识的结合、附件2和公知常识的结合、附件3和公知常识的结合不具备创造性。
合议组经审查后认为，附件1公开了一种提供平均外凸周长约为0.12微米至0.6微米范围内的煅制二氧化硅骨料的制备方法，以燃烧硅化合物、含氧气体和氢气的混合物为基础，并具体公开了以下技术内容（参见中文译文说明书第3页第1－3段、第2页第3段以及附图1）：在燃烧器10中形成锻制二氧化硅的骨料，在导管11（相当于本专利权利要求1的中心管）中引入硅化合物SiCl4、氢气和空气的混合物，在燃料管道12（相当于本专利权利要求1的二环管）通入氢气，在淬火空气导管13中通入空气，由热电偶14（相当于本专利权利要求1的点火口）点火反应，煅制的二氧化硅通过真空体系抽出并用过滤器收集（相当于本专利权利要求1的由反应物出口收集反应产物），反应温度为1400℃～2000℃（公开了本专利权利要求1的反应温度为1600℃～2000℃）。
由此本专利权利要求1与附件1的区别在于：①附件1没有公开权利要求1的预先按反应理论比预混合，②权利要求1的二环管通入的是空气和氢气的混合气体，而附件1的燃料管道12中通入的是氢气，③附件1的淬火空气导管13不是环管，因此其不能公开权利要求1的三环管，④附件1没有公开权利要求1的冷却水、冷却水温度及切向空气，⑤附件1没有公开权利要求1的各管口的速度。
附件2公开了一种利用SiCl4、氢气和氧气燃烧制备二氧化硅颗粒的方法（参见中文译文第6－18页以及附图1－3），其中燃烧器1包括进口端2和燃烧器嘴3，进口端的通道15中通入氢气，通道16中通入SiCl4，通道17中通入氧气，然后在混合腔4中混合，混合物经过多个级5随后从燃烧器1的嘴3中排出，三种气体按照化学计算数量混合（参见附件2中文译文第8页第3段），在燃烧器1下方与燃烧器嘴3下游间隔一定距离设置多个引导火焰燃烧器钻孔20，其中通入氢气和空气的混合物，空气作为吹扫气体穿过通道10被引入环形空间8内，穿过环形空间8在燃烧器嘴3沿周围区域的环形缝隙9中排出，反应混合物从燃烧器1投射到反应空间100内，反应空间100由反应腔101限定，所述反应腔101具有冷却套102，冷却空气穿过通道103引入套102的环形空间并穿过通道104排出，同时附件2的说明书第16页第14行公开了氧化硅M-5具有200±25m2/g的BET-N2比表面积，从附件2的说明书第17页的表中可以公开混合腔4、环形缝隙9和引导火焰燃烧器钻孔20的进料速率依次递减。
将本专利权利要求1与附件2相比，附件2中的三种气体按照化学计算数量混合相当于本专利权利要求1的预先按反应理论比预混合，附件2中的混合腔4、多个级5和排放嘴3的组合相当于本专利权利要求1的中心管，附件2中的环形空间和环形缝隙9的组合相当于本专利权利要求1的三环管。由此权利要求1与附件的区别在于：①附件2的多个引导火焰燃烧器钻孔20只是环状排列，不是环管形式，因此不能公开本专利权利要求1所保护的二环管，②附件2没有公开点火口、反应物出口、反应温度、切向空气，③对比文件2虽然公开了通过冷却空气冷却二氧化硅的步骤，但没有公开冷却水、冷却水温度，④本专利权利要求1的中心管、二环管、三环管的出口气体总速度依次递减，而附件2中的混合腔4、环形缝隙9和引导火焰燃烧器钻孔20的进料速率依次递减，首先本专利是出口气体总速度，而附件2是进料速率，不是同一个参数，其次递减的顺序也不同，因此没有公开权利要求1的各管口的速度。
附件3公开了一种熔融二氧化硅颗粒的制造方法（参见中文译文第5－7页以及附图1），该方法可以形成平均颗粒直径为0.05～5微米的二氧化硅颗粒，该方法由至少三层管道组成的多层管燃烧器提供燃烧气体，其中心孔2通入气态硅化物100，相邻该中心孔2的外围环状孔3、4分别通入可燃气体101和氧气102，将从多层管燃烧气供给气体的速度，只要能够形成稳定的外围火焰，中心孔、环状孔哪一个稍快一些也无所谓，但优选大致相等的速度，优选燃烧器出口的平均气体供给速度调整为0.5～50Nm/秒，将该熔融的二氧化硅颗粒以分散状进行冷却。
将本专利权利要求1与附件3相比，附件3公开的也是一种制备纳米二氧化硅的方法，但是本专利的方法是通过中心管的混合气体进行预混合的，然后再与二环管和三环管的气体一起形成稳定的火焰，而附件3是采用的方法不经预混合，将气状硅化物、可燃气体和氧气分别通入多层管各管内之后直接形成火焰，不能对应本专利的中心管、二环管和三环管的特征，其中附件3虽然记载了冷却步骤，但没有公开本专利权利要求1的冷却水、冷却水温度。
由此可见，附件1、2、3均没有公开本专利权利要求1中切向空气、冷却水、冷却水温度和各管口的速度，并且也没有给出相应的技术启示。请求人使用附件3证明上述区别技术特征中的各管口速度不是很关键，只要能够维持稳定的外围火焰就可以，对此合议组认为，由于附件3是非预混合的方法，与本专利的预混合的方法不同，两者各管口速度的设定存在着不同，因此仅凭附件3不能证明管口速度的设定不重要。此外请求人认为上述区别技术特征是公知常识，但没有提交其他证据予以证明。因此本领域的普通技术人员由上述各附件或其结合得到本专利权利要求1的技术方案是非显而易见的，并且权利要求1的技术方案可以使中心火焰稳定燃烧，防止脱火或熄火。所以，请求人关于权利要求1相对于附件1、2、3和公知常识的结合、附件2和公知常识的结合、附件3和公知常识的结合不具备创造性的主张不成立。
根据上述的事实和理由，本案合议组依法做出以下决定。
三、决定
维持03116946.5号实用新型专利权有效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人应当作为第三人参加诉讼。
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