
发明创造名称:聚合物;尤其是聚烯烃织物制的包及其制造方法
外观设计名称:
决定号:17530
决定日:2011-10-21
委内编号:4W100847
优先权日:1994-05-04
申请(专利)号:95192909.7
申请日:1995-04-26
复审请求人:
无效请求人:常州市恒成塑料机械有限公司
授权公告日:2001-09-19
审定公告日:
专利权人:施塔林格尔有限公司
主审员:
合议组组长:邓巍
参审员:王辉
国际分类号:B65D 75/12, B65D 30/24, B29C 65/00
外观设计分类号:
法律依据:?专利法第26条第3款
决定要点:所属技术领域人员的技术人员能够实现,是指所属技术领域的技术人员按照说明书记载的内容,就能实现该发明的技术方案,解决其技术问题,并且产生预期的技术效果。如果权利要求中的技术特征与本领域的公知技术和基本原理不符,则不能认为其技术方案能够实现。
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2001年09月19日授权公告的、名称为“聚合物、尤其是聚烯烃织物制的包及其制造方法”的发明专利(下称本专利),其专利号为95192909.7,优先权日为1994年05月04日,申请日为1995年04月26日,专利权人是施塔林格尔有限公司。本专利授权公告时的权利要求书如下:
“1、一种由单轴向牵伸的聚合物带组成的织物制的包,其中织物是管形织物并且包的至少一端是通过将织物端部折叠到矩形底表面形成的,包的至少一端是经由中间层并通过热而被粘接至由单轴向牵伸的聚合物带的织物制成的覆盖片上,并且少于30%的底表面织物带和覆盖片的材料厚度包括由于热而未取向的聚合物分子,而在其余的材料区中分子是取向的。
2、根据权利要求1的包,其中包为箱形,且其底表面为矩形。
3、根据权利要求1的包,其中织物包括单轴向牵伸的单层聚合物带,聚合物选自聚烯烃和聚丙烯。
4、根据权利要求1的包,其中织物的至少一个侧面涂布有热塑性材料。
5、根据权利要求4的包,其中被涂布的织物包括一涂层,该涂层在包的端部和覆盖片之间起中间层的作用。
6、根据权利要求4的包,其中被涂布的织物包括一涂层,该涂层与乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物相混合,中间层由热塑性的材料构成。
7、根据权利要求4的包,其中被涂布的织物包括一涂层,该涂层的厚度为5-60μm。
8、根据权利要求1的包,其中底表面通过中间层而粘结到覆盖片上。
9、根据权利要求1的包,其中包包括织物盖舌,这些织物盖舌折叠形成包的端部并彼此基本不搭接,包还包括一个单独的覆盖片,以密封底表面。
10、根据权利要求9的包,其中织物盖舌包括纵向的盖舌和窄侧的织物盖舌,并形成折叠边,其中在由织物盖舌形成的一端表面的至少一侧形成至少一个粘合区,该粘合区靠近纵向织物盖舌和窄侧织物盖舌之间的折叠边的共有部分的区域,而且其构成材料选自冷粘合剂、热熔型粘合剂和比织物熔点低的热塑性材料。
11、根据权利要求10的包,其中粘合区包括粘合点。
12、根据权利要求9的包,其中织物盖舌包括许多纵向织物盖舌和窄侧织物盖舌,而且在由织物盖舌形成的端表面的至少一个侧面上,至少一个纵向织物盖舌在其折叠状态下搭接窄侧织物盖舌的区中至少具有一个孔。
13、根据项权利要求9的包,其中织物盖舌包括许多纵向织物盖舌和窄侧织物盖舌,而且形成包的一个端面的纵向织物盖舌和窄侧织物盖舌,在它们相互搭接的区中至少部分地被熔接在一起。
14、根据权利要求9的包,其中将织物盖舌进行折叠,形成包的端面,而在包的端表面区内通过折叠织物盖舌的叠加层形成气阱,其中端表面区又是通过熔接区而相互粘合的。
15、根据权利要求1的包,其中还包括一层插入包的端部和覆盖片之间的熔体塑料。
16、根据权利要求1的包,其中在包的端部与覆盖片之间设置至少一个挡板,通过挡板能在包中充填物质。
17、根据权利要求16的包,其中在底表面与覆盖片之间设置至少一个挡板。
18、根据权利要求16的包,其中当包充满时,所述的至少一个挡板被充填物质的压力自动闭合。
19、根据权利要求16的包,其中包包括形成包的端表面的纵向织物盖舌和窄侧织物盖舌,其中在形成包的端表面时所涉及的至少一个纵向盖舌的窄侧织物盖舌的内边与挡板的内边之间区域上,设置至少一个孔,该区域处于窄侧盖舌与纵向盖舌之间。
20、根据权利要求1的包,其中编织带是多孔的。
21、根据权利要求1的包,其中单轴向牵伸的聚合物带的厚度为20-80μm。
22、一种将覆盖片熔接到包的端表面上的方法,其中包的端表面具有包材料,覆盖片和包材料包括由单轴向牵伸的聚合物带制成的箔或织物,该方法由以下步骤构成:
在端表面和覆盖片之间导入由熔体聚合物制得的中间层;
将端表面与覆盖片压在一起;以及
将端表面、中间层和覆盖片冷却到环境温度,其中只有端表面和覆盖片的外部区域含有未取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子。
23、根据权利要求22的方法,其中导入中间层的步骤在150-380℃的温度下进行。
24、根据权利要求23的方法,其中导入中间层的步骤在230-260℃的温度下进行。
25、根据权利要求22的方法,其中导入中间层的步骤是在包的底表面与覆盖片之间导入中间层。
26、根据权利要求22的方法,其中加压和冷却步骤基本上同时进行,并通过采用至少一个的冷压件将端表面和覆盖片压在一起来完成。
27、根据权利要求26的方法,其中加压和冷却步骤是通过采用一对冷压辊将端表面和覆盖片压在一起来完成的。
28、根据权利要求22的方法,其中导入中间层的步骤是采用宽缝或纤维挤出模头在端表面和覆盖片之间施加熔体聚合物来完成的。
29、根据权利要求22的方法,其中还包括加热端表面和覆盖片的步骤。
30、根据权利要求29的方法,其中采用至少一个具有线状表面外形的热压辊将端表面和覆盖片压在一起,从而使加热和加压步骤基本上同时进行。
31、根据权利要求22的方法,其中还包括将包的纵向织物盖舌和窄侧织物盖舌折叠从而形成端表面的步骤。
32、根据权利要求31的方法,其中还包括,在导入中间层步骤之前,在形成包的端表面时所涉及的至少一个纵向盖舌与形成端表面所涉及的一个窄侧织物盖舌的搭接区域上,设置至少一个孔,而导入中间层通过所述的至少一个孔完成。
33、根据权利要求31的方法,其中还包括,在折叠步骤之前,在由织物盖舌形成的一端表面的至少一侧形成至少一个粘合区,该粘合区靠近纵向织物盖舌和窄侧织物盖舌之间的折叠边的共有部分的区域,而且其构成材料选自冷粘合剂、热熔型粘合剂和比织物熔点低的热塑性材料。
34、根据权利要求33的方法,其中还包括,在折叠步骤之后,施加热使得纵向织物盖舌和窄侧织物盖舌与所述的至少一个粘合区相粘结。
35、根据权利要求33的方法,其中还包括,在折叠步骤之后,施加压力使得纵向织物盖舌和窄侧织物盖舌与所述的至少一个粘合区相粘结。
36、根据权利要求33的方法,其中还包括,在折叠步骤之后,施加热空气和压力使得纵向织物盖舌和窄侧织物盖舌与所述的至少一个粘合区相粘结。
37、根据权利要求31的方法,其中折叠步骤中包括形成气阱。
38、根据权利要求37的方法,其中还包括,从包的端表面外面用热针对纵向织物盖舌和窄侧盖舌与气阱加压而将它们相互熔接。
39、根据权利要求31的方法,其中,在导入步骤之前还包括以下步骤:在至少一个的在形成包端面中被涉及的纵向织物盖舌上设置至少一个孔,所述纵向织物盖舌处于由窄侧织物盖舌的内边与的挡板的内边所界定区内,而所述挡板被置于窄侧盖舌与纵向盖舌之间;在导入步骤中则通过所述的至少一个孔导入中间层。
40、一种将覆盖片熔接到包的端表面上的方法,其中包或覆盖片使用织物,所述方法包括以下步骤:
用熔体聚合物涂布至少一个织物的表面;
加热织物涂层仅使其外表面区被塑化;
将端表面和覆盖片压在一起;以及
将端表面和覆盖片冷却到环境温度,其中只有端表面和覆盖片的外部区域含有未取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子。
41、根据权利要求40的方法,其中加热步骤中包括用热空气加热织物涂层。
42、根据权利要求40的方法,其中还包括将涂层与乙烯和醋酸乙烯酯共聚物混合的步骤。”
针对上述专利权,常州市恒成塑料机械有限公司(下称请求人)于2011年03月30日向专利复审委员会提出了无效宣告请求,并于2011年4月16日提交了补充意见,综合两次意见陈述,其无效理由是本专利不符合专利法第2条第2款、专利法第22条第2、3、4款、专利法第26条第3、4款、专利法实施细则第20条第2款(对应于修改前的专利法实施细则第21条第2款)的规定,请求宣告本专利权利要求1-42全部无效,同时提交了如下证据:
证据1:本专利授权文本的复印件(共19页)。
证据2:公开日为1998年12月08日、公开号为US5845995A的美国专利说明书的复印件(共12页,其为本专利于美国的同族专利申请)。
证据3:公开日为1983年06月16日、公开号为DE3236770A1的德国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共26页)。
证据4:公开日为1989年05月16日、公开号为US4830191的美国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共33页)。
证据5、14、16:由化学工业出版社出版发行、1989年12月第1版第1次印刷的《塑料工业辞典》一书的扉页、版权页、第135-136页、第294-296页、第336-337页、第403-404页的复印件(共11页)。
证据5#:公开日为1968年09月17日、公开号为US3402089A的美国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共38页)。
证据6:公开日为1994年05月15日、公开号为US5294469A的美国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共16页)。
证据7:公开日为1984年11月06日、公开号为US4480766A的美国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共15页)。
证据8:公开日为1972年05月02日、公开号为US3660150A的美国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共9页)。
证据9:公开日为1976年09月07日、公开号为US3979049A的美国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共11页)。
证据10:公开日为1971年06月01日、公开号为US3581978A的美国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共14页)。
证据11:公开日为1966年10月18日、公开号为US3279330A的美国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共14页)。
证据12:公开日为1965年01月01日、公开号为GB979089的英国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共14页)。
证据13:公开日为1976年04月20日、公开号为US3951050A的美国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共13页)。
证据15:由化学工业出版社出版发行、1991年06月第1版第1次印刷的《高分子物理》一书的扉页、版权页、第60-65页的复印件(共8页)。
补充证据1:由新华出版社出版发行、1987年12月第1版第1次印刷的《中国工商企业名录塑料制品专册》一书的扉页、版权页、广告页、第136页、第168页、第246页、第282页、第440页的复印件(共9页)。
补充证据2:公开日为1981年02月24日、公开号为US4252850A的美国专利说明书的复印件及其相关部分的中文译文(共8页)。
补充证据3:由铁道部于1987年12月31日发布的《中华人民共和国铁道部部标准TB1941-87-铁路货车用化纤涂塑篷布供货技术条件》的扉页、第1-9页的复印件(共10页)。
补充证据4:由贵州人民出版社出版发行、1993年07月第1版第1次印刷的《贵州省志?轻纺工业志》一书的封面、扉页、版权页、第223-224页的复印件(共5页)。
补充证据5:《广州化工》期刊1990第3期第7-10页登载的标题为《氯化无规聚丙烯对双轴拉伸聚丙烯薄膜粘合性能的研究》一文的复印件(共4页)。
补充证据6:《化学与粘合》期刊1991年第3期第172-174页登载的标题为《提高聚丙烯薄膜粘接性及印刷性的处理方法》一文的复印件(共3页)。
请求人的无效理由如下:
(1)关于“权利要求应当清楚、简要地描述其限定的范围,并得到说明书的支持”的问题(对应于修改前的专利法实施细则第20条第1款)
①权利要求1中“并且少于30%的底表面织物带和覆盖片的材料厚度包括由于热而未取向的聚合物分子”,“底表面”指代不明,“30%”厚度是指哪层织物的30%不清楚,“30%”厚度是否包括中间层不清楚,由此该特征具有多种解释,不能清楚限定权利要求的保护范围。直接或间接引用权利要求1的权利要求2-21均存在相同的缺陷。
②权利要求3 中“聚合物选自聚烯烃和聚丙烯”,但是聚烯烃和聚丙烯是上下位概念,导致保护范围不清楚。
③权利要求9中“这些织物盖舌折叠形成报的端部并彼此基本不搭接”,然而说明书没有任何关于织物盖舌不搭接的描述和实施例,因此权利要求9不清楚,得不到说明书的支持。
④权利要求10中“其构成材料选自冷粘合剂、热熔型粘合剂和比织物熔点低的热塑性材料”中的“冷粘合剂”的含义不清楚,“比织物熔点低的热塑性材料”的定义不清楚。
⑤权利要求22同样存在未清楚说明材料微观物理结构特征的缺陷,权利要求22的保护范围不清楚,说明书亦未具体说明,该权利要求得不到说明书的支持。权利要求22的从属权利要求22-39以及权利要求40-42亦存在同样缺陷。
⑵关于说明书公开不充分的问题
首先,热熔体中间层经压实后的剩余厚度作为“其余的材料区”含有的未取向分子部分没有任何归宿。其次,说明书中没有提供确切的手段来实现“30%”的技术效果,如压力参数等;30%的数据完全是一种推测,并且其描述的热贯穿深度的数据是臆测的数据。对如何加热空气可以使涂层熔化,并且热贯穿深度能控制到微米级的精度,保持2-20微米的涂层不熔化,说明书没有公开任何,例如热空气温度、空气流速、加热时间、材料运动速度等技术细节。由此实现“30%”的技术手段是含糊不清的,因而也无法实现其技术效果,解决其技术问题。
尽管可以用双折射光学的办法测量材料的取向度,然而,取向度的概念都是相对于聚合物整体结构而言的概念,不能具体到某个具体的单个分子取向的辨识。
本专利说明书未就“如何能够使得袋底面和覆盖片的少于30%厚度的外表面产生分子解取向,而袋底面和覆盖片相粘接的内侧的70%厚度的材料的分子不受到加热的影响?”给出具体的技术手段,事实上,不可能存在这样的跳跃的热传导。
本领域的技术人员可以确定聚烯烃纤维是一种具有一定取向度的材料,但无法判断生产过程中“热处理”后其中解取向的分子在哪里。现有技术中取向度的测量是一个整体概念,且取向度的测量和材料厚度无关。本专利中检测30%的材料厚度中是否存在未取向分子,而检验这一相对宏观的二维的技术效果,却要建立在微观的对三维空间的分子的位置的测定基础上,而现有技术中并无这种测量方法。
本专利的独立权利要求22和独立权利要求40的技术方案中“其中只有端表面和覆盖片的外部区域含有未取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向分子”的技术方案也存在公开不充分的缺陷。
综上所述,本领域技术人员按照本专利说明书的记载无法重现其提出的技术方案,不符合专利法第26条第3款的规定。
(3)关于必要技术特征的问题
独立权利要求1缺少有关“经由中间层”的“并通过热”以后,中间层的材料分子取向变化和对织物扁丝表面产生的影响,这一与技术问题直接相关而且与技术方案完整相关的必要技术特征的明确记载,不符合专利法实施细则第20条第2款的规定。独立权利要求22和独立权利要求40存在同样的缺陷。对于材料的移动速度、热空气的温度、空气流速或压力、空气流动角度等实现表面区域含有未取向聚合物分子的必要技术特征。
(4)关于新颖性和创造性
关于权利要求1-42的新颖性、创造性,各个证据组合方式如下:
权利要求1:证据3单独影响新颖性和创造性,证据4与证据5结合破坏权利要求1的创造性,或者证据4与证据5#的结合、证据4和6和5的结合,或者证据4和证据7以及公知技术的结合,破坏了权利要求1的创造性;
权利要求2-8:证据3单独影响新颖性和创造性;
权利要求9:证据3单独影响新颖性和创造性,证据3、9结合破坏创造性;
权利要求10-11:证据3单独影响新颖性和创造性,证据3、9或者证据3、10的结合破坏创造性;
权利要求12:证据3、10的结合破坏创造性;
权利要求13-14:证据3单独影响新颖性和创造性,证据3、9的结合破坏创造性;
权利要求15:证据3、证据16的公知技术和证据11的结合破坏创造性;
权利要求16-21:证据3单独影响新颖性和创造性;
权利要求22:证据3和证据16的公知技术和证据11或证据12的结合破坏创造性;
权利要求23-31、37、38:证据11、12或12、13或11、13以及与公知技术证据14的结合,破坏创造性;
权利要求33:证据3与证据9、10组合的其中一项结合破坏创造性;
权利要求34-36:证据3与证据11、12、13、14组合的其中一项结合破坏创造性;
权利要求32、39:证据3和证据10与证据11、12、13、14组合的其中一项结合破坏创造性;
权利要求40、41:证据13单独影响新颖性和创造性;证据3或证据4和证据5#的结合、证据3或4和13的结合破坏创造性。
权利要求42:证据3和证据8破坏其新颖性和创造性。
(5)关于不授予专利权的申请
本专利三个独立权利要求的技术方案都包含了不符合高分子材料科学和自然规律的技术特征,技术方案都存在实质性的问题,不属于专利法第2条第2款规定的客体。
(6)关于实用性
本专利虚构的材料微观结构可满足一般人的确定性的愿望和浅层次的逻辑,形式上貌似合理,但实质上根本不成立,而且30%的厚度数据显然是杜撰的,违背自然规律,也是不能够制造和使用的发明,不符合专利法第22条第4款发明实用性的规定。
经形式审查合格,专利复审委员会于2011年05月09日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本转给了专利权人,同时成立合议组对本案进行审查。
专利权人针对上述无效宣告请求于2011年07月25日提交了意见陈述书,并提交了修改后的权利要求书,删除权利要求3中的“和聚丙烯”,修改后的权利要求3如下:
“3、根据权利要求1的包,其中织物包括单轴向牵伸的单层聚合物带,聚合物选自聚烯烃。”
同时提交了如下反证:
反证1:公开日为1987年05月14日、公开号为DE2449475C2的德国专利说明书的复印件(共9页)。
反证2:本专利在其他国家的授权情况。
专利权人认为:
(1)本专利权利要求1、3、9、10和22保护范围清楚并且得到了说明书的支持,符合专利法和专利法实施细则的规定。无效请求人对上述权利要求的上述特征的理解严重偏离了本领域一般技术人员对上述特征的字面意思的认知。
(2)本专利符合专利法第26条第3款的规定。
权利要求1中的“并且少于30%的底表面织物带和覆盖片的材料厚度包括由于热而未取向的聚合物分子,而在其余的材料区中分子是取向的”限定了本发明包的独特结构。对于如何形成所述结构,本专利说明书中给出了详细的描述,包括对材料加热和塑化进行控制、对材料的粘结和冷却予以控制,以及对材料特性(例如厚度)的要求。例如说明书第4页倒数第2段,说明书第6页倒数第1行至第7页第2行,说明书第8页第1段。基于说明书中的教导和本领域公知常识,本领域技术人员完全能够实施本发明。
对由拉伸的聚合物带形成的编织袋中的聚合物分子的取向进行测量的各种方法已经是本领域的公知常识和常用手段。例如,1)声谱和超声测量方法;2)X射线测量方法;3)基于双折射效果的光学测量方法等。
虽然在本专利提到了“并且只有在底表面和覆盖片的外表面区,特别是在其少于30%的织物带材料厚度的外表面区包括由于热而其分子未取向的聚合物”,但本领域一般技术人员在通读本专利的说明书并明了本发明的主旨之后,立即会明确得知“底表面的外表面”和“覆盖片的外表面”指的是粘结处理时“底表面”和“覆盖片”的朝外的表面,即面对中间层并接受热处理以粘结在一起的表面。之所以称之为“外表面”是因为相对于不与中间层相邻且不受热的织物材料的其它部分相比,所述表面是靠外的表面。
实施例中记载的熔体温度范围是针对各种可用的聚合物的一个总体温度范围。不应理解为适合于每一种具体的聚合物材料,这样的理解是违背常理的。本领域技术人员应当明白,在本发明中需要根据中间层、底表面以及覆盖片的具体材料,来选择合适的处理温度。
本专利的说明书在第5页第4段和第10页第2段所描述的分别是本发明的两个不同的实施方式。从本专利的说明书第5页第4段和权利要求30中清楚可知,如果要使用加热辊或者加热板,它们必须具有线性或点状外表面。这明显不同于图9-12中所描述的使用冷却辊17的情形。
(3)独立权利要求1、22和40包括所有解决技术问题的必要技术特征,符合专利法实施细则第21条第2款的规定。
(4)权利要求1-42相对于现有技术和/或现有技术的结合具有新颖性和创造性,符合专利法第22条第2款和第3款的规定。
专利复审委员会本案合议组于2011年06月13日向双方当事人发出了口头审理通知书,定于2011年07月27日举行口头审理。
口头审理如期举行,双方当事人均出席了本次口头审理。在口头审理过程中,合议组当庭将专利权人的答辩意见转交给请求人,将请求人的口审发言稿转交给专利权人。在口头审理过程中确认并记录了以下事项:
(1)请求人当庭提交了补充证据7作为公知常识性证据:
补充证据7:由机械工业出版社出版发行的、1987年12月第1版第1次印刷的《塑料焊接技术问答》一书的扉页、版权页、目录页、第86-89页、第104-109页的复印件(共13页)。
(2)专利权人当庭补交了:
反证1(DE2449475C2)的部分中文译文,反证1是本专利的背景技术,用于证明扁丝30%发生取向改变的检测方法;
以及公开日为1987年09月08日、公开号为US4692026A的美国专利说明书及相关部分中文译文的复印件(共16页)用于证明薄膜材料的取向状态可以通过双折射情况确定,供合议组参考;
(3)双方对对方提交证据的真实性予以认可。专利权人对请求人提交的外文证据中文译文准确性没有异议。合议组告知请求人,庭后七个工作日内对专利权人所列附件的中文译文的准确性进行书面答复,逾期未答复视为对专利权人所列附件的中文译文的准确性无异议。
口头审理过程中双方当事人结合证据充分发表了意见。
口头审理结束后,专利权人于2011年08月24日提交了补充陈述意见。并提交了如下附件供合议组参考:
附件1:由Hanser出版社1990年出版的《塑料手册》(Kunststoff-Handbuch)一书的封面、版权页、第117-145、257-264页的复印件及相关部分的中文翻译(共44页)。
附件2:《Pure?&?Appl.Chem.》期刊1981年第53卷第1011-1037页登载的标题为《单轴取向和双轴取向聚丙烯薄膜的结构及性能,第一部分-结构状态》一文的复印件及相关部分的中文译文(共29页)。
附件3:《Polymer》期刊1993年第34卷第13期第2691-2701页登载的标题为《单轴向和双轴向拉伸的全同立构的聚丙烯薄膜取向状态》一文的复印件及相关部分的中文译文(共17页)。
附件4:专利权人提供给其员工的内部文件(“TEST?OF?AD*STAR?SACKS”) 其中解释了应当如何进行条带的测试。
附件5:手绘草图,用于解释请求人提出的问题
附件6:在国际理论与应用化学联合会网站上查询到的部分网页及部分中文译文
专利权人认为:附件1-3均为公开出版物,并且其公开日早于本专利的优先权日。另外,专利权人还提供了附件6,用于证明《Pure?&?Appl.Chem.》为国际理论与应用化学联合会的官方月刊,并且附件2在国际理论与应用化学联合会的网站可以获得,网址为:http://www.iupac.org/publications/pac/53/5/。这三篇文献清楚表明:在本专利的优先权日之前就已经可以单独或者组合使用(电子)显微分析、X-射线衍 射、红外光谱和折射率等测量手段,来表征聚合物(例如聚丙烯)的分子取向分布,本领域技术人员知道通过对粘接区域进行简单的拉伸测试就能提供包含由于热而未取向的聚合物分子的材料厚度百分比(即,10%、15%、40%或者70%)。附件4为专利权人提供给其员工的内部文件(“TEST?OF?AD*STAR?SACKS”),其中解释了应当如何进行条带的测试,通过反复进行拉伸测试,调整“粘接”处理步骤中的工艺参数,可以达到预期效果。预先熔化的熔体,由于冷却辊所产生的压力,这些熔体并不会进入交叠的聚合物带之间。而且,实际的处理时间也非常之短。在这么短的时间内预先熔化的熔体无法进入交叠的聚合物带之间的空间并将聚合物带加热至改变其取向的温度。附件5是为了方便描述的手绘草图,本专利中“织物带的材料厚度”指的是单根带的厚度(即图1中的T1和T2)。
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、审查基础
专利权人在无效程序中于2011年07月25日提交了权利要求书的替换文本,对权利要求3进行了修改,删除了“和聚丙烯”这个技术特征,经查,聚烯烃和聚丙烯属于上下位的包含关系,删除技术特征后的权利要求3与原权利要求3的保护范围相同,不属于《审查指南》中关于删除技术方案的修改方式,本决定仍然以95192909.7号专利授权公告的文本作为审查基础。
2、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。
根据该款规定,所属技术领域人员的技术人员能够实现,是指所属技术领域的技术人员按照说明书记载的内容,就能实现该发明或者实用新型的技术方案,解决其技术问题,并且产生预期的技术效果。
需要说明的是,本专利中术语“未取向”不是本领域的通用术语,本领域的相关文献和书籍中均未出现该术语,根据中国石化出版社1990年9月出版的《高分子物理学》第1版的记载,“由于高聚物的取向状态在热力学上是一种非平衡态,一旦外场除去,分子的热运动将使有序结构自发地趋向无序化,这种过程称解取向”,以及本专利说明书记载的内容,合议组认为本专利中“未取向”的含义实质上是指本领域通用的“解取向”的含义。
(1)独立权利要求1要求保护一种由单轴向牵伸的聚合物带组成的织物制的包,其中织物是管形织物并且包的至少一端是通过将织物端部折叠到矩形底表面形成的,包的至少一端是经由中间层并通过热而被粘接至由单轴向牵伸的聚合物带的织物制成的覆盖片上,并且少于30%的底表面织物带和覆盖片的材料厚度包括由于热而未取向的聚合物分子,而在其余的材料区中分子是取向的。
说明书只公开了本专利所要求保护的包有什么特征,但却没有充分公开如何才能得到这样的包,说明书中没有记载如何实现“少于30%的底表面织物带和覆盖片的材料厚度包括由于热而解取向的聚合物分子,而在其余的材料区中分子是取向的”,本领域技术人员根据说明书的描述,即便结合本领域的公知技术,亦难以实现本发明,并取得预期的技术效果。理由如下:
第一,说明书中对如何实现“少于30%的底表面织物带和覆盖片的材料厚度包括由于热而解取向的聚合物分子,而在其余的材料区中分子是取向的”这个关键的技术特征,仅仅给出了带的厚度为20-80μm和一般的向下热贯穿深度为2-40μm、 特别是3-10μm两个参数,以及部分的温度参数。如何利用现有技术中的热风加热、挤出熔体加热等方式精准地实现少于30%的厚度包括由于热而解取向的聚合物分子,说明书中只是给出了热贯穿深度为2-40μm,但却没有给出具体操作步骤和参数的指导。众所周知,在聚合物的热风粘合方式中,热风的温度,热风口与薄膜的距离,薄膜前进的速度,辊子的温度、压力,甚至热风方向与薄膜的夹角,都是加工中不可缺少的控制参数,要想实现较为精准地控制热贯穿深度,热风机的参数绝对不是一成不变的,但本专利并没有对这些重要参数作出说明。
第二,本专利给出了编织带的厚度和热贯穿深度的范围,但是由于聚合物对热非常敏感,对不同厚度的薄膜,对热的敏感性有所不同;而且,不同种类的聚烯烃,对热的敏感性也是不同的。本领域技术人员根据公知常识并不能确定某一厚度的某种聚合物薄膜,热贯穿深度多少才能恰好得到本专利所要求保护的包,如何选取合适的控制参数才能使热贯穿深度达到要求,使得恰好在30%的厚度上才有由于热而解取向的聚合物分子,本专利同样没有给出任何具体参数和说明。
第三,由于本专利未对热贯穿深度作出解释,该术语也不是本领域的通用用语,如何掌握这个“深度”?是热量达到的深度,还是能引起解取向的热到达的深度,对本领域技术人员来讲是不清楚的。在本领域现有的技术条件下,如何能够认定自己完成了规定热贯穿深度的加工也是不能实现的,因为聚合物粘合领域中并不存在检测所谓“热贯穿深度”的现有技术,而且,根据聚合物编织带20-80μm的厚度,本领域技术人员在一组确定的参数下完成聚合物的粘合以后,也并不能通过测量得出具体的热贯穿深度是多少,也就无法通过控制热贯穿深度的方式来获得本专利所要求保护的包。
第四,本领域公知的,扁丝的厚度一般仅有20-80μm,宽度1.5-10毫米,而且通过编织的方式做成编织带,扁丝之间肯定存在缝隙。在常规的熔体挤出加工方式中,如何保证粘流状态的熔体在挤出到编织带的表面时,高温的熔体不通过扁丝之间由于编织留下的缝隙进入扁丝的侧面和顶面,而仅仅作用于外表面,专利权人并没有给出合理的解释。而且,由于扁丝的厚度只有20-80μm,在如此薄的状态下,熔体流过时,由于压辊的作用,也会使得熔体流向编织带外表面以外的地方,必定会对扁丝的四周产生影响,也就是会使得编织带除了外表面30%厚度以下的部分外,其他部分也会由于热而发生解取向。此外,在热风加工方式中,同样存在这样的问题,由于涂层在预先的涂覆过程中,已经与扁丝侧面紧贴在一起,受到热风后物理状态会改变,比如塑化,在经过压辊时同样会对扁丝的其他部分产生热的影响,也就是除了外表面30%厚度以外的地方,同样可能存在由于热而解取向的分子。
第五,本领域公知的,高分子是链状分子,其长度为宽度的数百倍,分子形态具有显著的不对称性,因此在外力作用下,高聚物的取向单元、分子链、链段、微晶体就会沿着某一个或两个方向择优排列,这就是取向。取向过程是一种分子的有序化过程,而热运动却使分子趋向紊乱无序,即所谓解取向过程。在热力学上后一个过程是自发过程,总是存在着的,而取向过程必须依靠外力场的帮助才能实现。因此,取向状态在热力学上是一种非平衡态,一旦失去外力场的帮助,分子就会解取向。为了获得良好的取向,可以将材料温度迅速降到玻璃化温度以下,将取向的分子和链段“冻结”起来,但这种状态也是一种非平衡态,时间过长、温度升高等情况下,仍要发生解取向,在温度很低时,解取向的过程仍在缓慢地进行。由此可知,解取向的过程在常规条件下是一直存在的,也就是说,整个扁丝中的分子在正常外部环境下,随时都在发生着解取向的过程,解取向的分子从理论上来讲是分布在扁丝的各个部分的,完全取向的状态仅仅具有理论上的可能。在这种情况下,本领域技术人员无法通过现有技术分清在扁丝中,哪些分子是由于粘合的热解取向,哪些分子是由于分子热运动解取向,也就更无法保证“少于30%的底表面织物带和覆盖片的材料厚度包括由于热而解取向的聚合物分子,而在其余的材料区中分子是取向的”。
第六、本领域公知的,取向条件(温度、拉伸速度等)不同,非晶态聚合物的取向单元也不同。例如,在适当温度时,拉伸可以使链段取向,即链段沿外场方向平行排列,但整个分子链的排列仍然是杂乱的;在较高温度时,拉伸可以使分子链取向,即整个分子链均沿外场方向平行排列。在牵伸提高纤维取向度从而提高其拉伸强度的同时,断裂伸长率降低了很多。这是由于取向过度,分子排列过于规整,分子间相互作用力太大,纤维弹性太小,呈现脆性。在实际使用上,一般要求纤维具有10%―20%的弹性伸长,即要求高强度和适当的弹性相结合。为了使纤维同时只有这两种性能,在加工成型时可以利用分子链取向和链段取向速度的不同,用慢的取向过程使整个高分子链得到良好的取向,以达到高强度,而后再用快的过程使链段解取向,使其又具有弹性。以粘胶丝为例,当粘胶丝自喷丝口喷入酸性介质时开始凝固,在未完全凝固的溶胀态和较高的温度下进行拉伸,此时聚合物仍有显著的流动性,可以获得整链的取向。然后,在很短时间内用热空气和水蒸气很快地吹一下,使链段解取向,这一过程称为“热处理”。由此可见,在实际生产中,作为原料的扁丝在其自身的生产过程中,已经因为受热而使部分链段发生解取向。在此情况下,解取向的分子分布在扁丝的各个部分,如何将这一部分解取向的分子和后续粘合过程中产生的解取向分子区分开,本专利并没有给出任何方法。也就是说,本领域技术人员无法保证只有“少于30%厚度包括由于热而解取向的聚合物分子,其余部分是取向的”,也无法检测哪些部分是受到原料加工过程中的热而解取向,哪部分是受到粘合过程中的热而解取向,更无法得到满足“少于30%厚度包括由于热而解取向的聚合物分子”条件的包。
第七,权利要求1技术方案的核心在于“少于30%的材料厚度包括由于热而解取向的分子,其余的材料区中分子是取向的”,专利权人答辩称,可以通过某种常规测量方法测量热熔接后的扁丝的取向度,与之前参照样本的取向度进行比较,如果取向度发生了变化,则可以认为扁丝发生了解取向。对此,合议组认为,取向度是表征取向单元沿参数方向排列的整齐程度的概念。测定取向度方法很多,如声波传播法、光学双折射法、广角x射线衍射法、红外二向色性法等。但需要注意的是,不同的测量方法可能表征的是不同单元的取向程度。如x射线衍射法测定的是微晶的取向,声速法测得的是样品的总取向,它是结晶区和非结晶区取向的共同贡献。双折射法测得的是小尺寸范围总的取向,例如链段的取向;染色二色性反映的基本上是非晶区的取向函数;而红外二色性反映的则是晶区与非晶区的取向总和;偏振萤光法则只反映非晶区的取向度。但是,现有技术中并没有一种方法是用来测定同一条编织带,哪一部分是由于热而解取向的,哪一部分是取向的。有一点必须明确,取向度本身就是一个统计学的概念,表征的是高分子聚合物在某一参考方向上整体的整齐程度,取向度的改变,并不能代表仅仅在扁丝外表面30%厚度以下的部分发生了解取向,而其他的部分材料依然是取向的。也就是说,本领域技术人员在将编织带粘结在一起后,利用现有技术中的测量方法,不能准确判断“少于30%的材料厚度包括由于热而解取向的聚合物分子,而其余部分是取向的”,也就不能证明自己确实得到了权利要求1中所述的包。
(2)独立权利要求22要求保护一种将覆盖片熔接到包的端表面上的方法,其中包的端表面具有包材料,覆盖片和包材料包括由单轴向牵伸的聚合物带制成的箔或织物,该方法由以下步骤构成:在端表面和覆盖片之间导入由熔体聚合物制得的中间层;将端表面与覆盖片压在一起;以及将端表面、中间层和覆盖片冷却到环境温度,其中只有端表面和覆盖片的外部区域含有未取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子。
说明书中涉及此技术方案的实现有如下描述:“图9显示一种将由聚烯烃,如聚丙烯制的编结带3a和涂层3b组成的覆盖片被连接到由相同的聚烯烃材料制的编结带4a和涂层4b组成的包盖舌的实施方案。编织带3a、4a的厚度为40-160μm,涂层3b、4b的厚度 为5-60μm。为此彼此面对的涂层侧面3b、4b被加热到贯穿深度为2- 40μm、特别是3-10μm,直至它们塑化为止,然后在两个冷却辊17中通过,层3b、4b彼此相压以致达到完全连接并在同时被对辊17所冷却,冷却是必不可少的以避免热引起的对编织带3a、4a的破坏。由于主要被加热的是涂层,因此带的分子链取向度减少仅达到很小的深度,确保没有大的强度损失。”“如果仅一织物是涂布的话,熔接还可以通过加热织物涂层来进行,如图12 中所指出的。通过热熔接,未涂布织物4c被紧密地连接至具有涂层3b的织物 3a。”(参见说明书第8页)
本领域技术人员难以根据说明书的描述和本领域的公知常识来实现本专利权利要求22所要求保护的方法,理由如下:
第一,说明书中对此技术方案仅给出了“编织带厚度40-160μm,涂层厚度5-60μm,涂层被加热到贯穿深度为2- 40μm、特别是3-10μm”等控制参数,如何利用上述控制参数实现“只有端表面和覆盖片的外部区域含有解取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子”对本领域技术人员来讲是不清楚的。说明书中只是给出了热贯穿深度为2-40μm的结果控制参数,但却没有给出具体操作步骤和参数的指导。在聚合物的热风粘合方式中,热风的温度,热风口与薄膜的距离,薄膜前进的速度,辊子的温度、压力,甚至热风方向与薄膜的夹角,都是加工中不可缺少的控制参数,要想实现较为精准地控制热贯穿深度,热风机的参数绝对不是一成不变的,但本专利并没有对这些重要参数作出说明。
第二,根据本领域的公知常识,扁丝的厚度一般仅有20-80μm,宽度1.5-10毫米,而且通过编织的方式做成编织带,扁丝之间肯定存在缝隙。在热风加工的实施例中,本专利将涂层加热至塑化,在这种情况下,如何保证塑化的涂层带来的热不通过扁丝之间由于编织留下的缝隙进入扁丝的侧面和顶面,而仅仅作用于外表面,本专利并没有给出合理的解释。而且,由于扁丝的厚度只有20-80μm,在如此薄的状态下,压辊压过时,也会使得塑化的涂层流向编织带外表面以外的地方,必定会对扁丝的四周产生影响,也就是会使得编织带除了外表面的部分外,其他部分也会由于热而发生解取向,除了外表面以外的地方,同样会存在由于热而解取向的分子。
第三,如前面第五点所述,本领域技术人员无法通过现有技术分清在扁丝中,哪些分子是由于粘合的热解取向,哪些分子是由于分子热运动解取向,也就更无法验证“只有端表面和覆盖片的外部区域含有解取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子”的结论是否成立。
第四,如前面第六点所述,本领域技术人员无法保证在粘合后的箱包中,“只有端表面和覆盖片的外部区域含有解取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子”,因为原料加工过程中扁丝的各个部分通常已经由于受热而发生解取向,并产生解取向的聚合物分子。
第五,权利要求22的核心在于特征“只有端表面和覆盖片的外部区域含有解取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子”,专利权人答辩称,可以通过某种常规测量方法测量热熔接后的扁丝的取向度,与之前参照样本的取向度进行比较,如果取向度发生了变化,则可以认为扁丝发生了解取向。如前所述,本领域技术人员在将编织带粘结在一起后,利用现有技术中的测量方法,不能准确判断“只有端表面和覆盖片的外部区域含有解取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子”,所以,无法实现本专利权利要求22的技术方案。
第六,权利要求22使用了“外部区域”这个概念,但从说明书相关的内容来看,找不到任何关于“外部区域”的详细描述,即使可以确定其大致的位置,也不能确定其深度,本领域技术人员无法在“外部区域”不能确定的情况下,判定只有“外部区域”才有解取向的聚合物分子。
(3)独立权利要求40要求保护一种将覆盖片熔接到包的端表面上的方法,其中包或覆盖片使用织物,所述方法包括以下步骤:用熔体聚合物涂布至少一个织物的表面;加热织物涂层仅使其外表面区被塑化;将端表面和覆盖片压在一起;以及将端表面和覆盖片冷却到环境温度,其中只有端表面和覆盖片的外部区域含有未取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子。
说明书中对此技术方案的实现有如下描述:“图10显示本发明方法再一个实施方案,其中二块未涂布的织物3c、4c 相互被熔接。为此将一层来自宽缝挤出流16的熔体14导入到编结带3c、4 c之间。织物3c、4c和熔体14通常由相同的聚烯烃材料组成。熔体的挤出温度为150-380℃、优选为230-260℃。将织物从如箭头所指的一对压辊17、17之间通过,由此与熔体14一起受压并且同时被冷却,以致带的强度基本上未降低。”,“本发明的此实施方案并不限于未涂布的编结带而是能够应用于任何涂布织物,此点从图11中可见,其中由编结带3a和涂层3b组成的覆盖片与通过编结带 4a和涂层4b形成的盖舌通过在涂层侧之间导入熔体14而被相互熔接在一起。 通过被相对受压的涂层3b、4b和熔体14形成均匀的中间层。”(参见说明书第8页)
权利要求40所要求保护的技术方案与权利要求20的方案相比,就是用挤出熔体代替了覆膜加热风的方式,但本领域技术人员仍然难以根据说明书描述和公知常识来实现权利要求40所要求保护的方法,理由如下:
第一,说明书中对此技术方案仅给出了“熔体的挤出温度为150-380℃、优选为230-260℃”这一个控制参数,如何利用这个参数实现“只有端表面和覆盖片的外部区域含有解取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子”对本领域技术人员来讲是不清楚的。因为对挤出熔体至薄膜间的粘合方法来讲,只有熔体的温度,而没有给出具体操作步骤和参数的指导是不行的。众所周知,在聚合物的热熔体粘合方法中,熔体的温度、挤出口与薄膜的距离、熔体挤出的速度和体积、薄膜前进的速度,辊子的温度、压力、间隙,都是加工中不可缺少的控制参数,而且,不同聚合物材料的熔点不一样,要想达到本专利所说的“只有端表面和覆盖片的外部区域含有解取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子”的效果,每种材料的加工参数必定不同,但本专利并没有对这些重要参数作出说明。
第二,根据本领域的公知常识,扁丝的厚度一般仅有20-80μm,宽度1.5-10毫米,而且通过编织的方式做成编织带,扁丝之间肯定存在缝隙。在常规的熔体挤出加工方式中,如何保证粘流状态的熔体在挤出到编织带的表面时,高温的熔体不通过扁丝之间由于编织留下的缝隙进入扁丝的侧面和顶面,而仅仅作用于外表面,本专利并没有给出合理的解释。而且,由于扁丝的厚度只有20-80μm,在如此薄的状态下,熔体流过时,由于压辊的作用,也会使得熔体流向编织带外表面以外的地方,必定会对扁丝的四周产生影响,也就是会使得编织带除了外表面的部分外,其他部分的聚合物分子也会由于热而发生解取向。这明显与“只有端表面和覆盖片的外部区域含有解取向的聚合物分子,其余部分的材料含有取向的分子”不符。
由于权利要求22和40的技术方案基本类似,所以,权利要求22的技术方案不能实现的后四点理由,对权利要求40的技术方案同样适用,具体请参见前一部分第三至第六点理由,在此不再赘述。
综上所述,合议组认为:针对权利要求1-42本专利的说明书没有对发明作出清楚、完整的说明,所属技术领域的技术人员按照说明书记载的内容,不能实现本发明全部的技术方案,解决其技术问题,并且产生预期的技术效果,所以,本专利说明书不符合专利法第26条第3款的规定。
合议组注意到专利权人于2011年8月24日提交的补充意见及相应附件。然而专利权人的上述意见及附件均未对上述关于本专利说明书不符合专利法第26条第3款规定的理由给出合理解答,合议组对专利权人的主张不予支持。
鉴于本专利说明书不符合专利法第26条第3款的无效理由已经成立,因此,合议组对请求人提出的其它无效理由及证据不再予以评述。
基于以上事实和理由,本案合议组作出如下审查决定。
三、决定
宣告95192909.7号发明专利权无效。
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,另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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