发明创造名称：同时拉制五根硅芯的高频感应加热器
外观设计名称：
决定号：18692
决定日：2012-05-28
委内编号：5W102453
优先权日：
申请（专利）号：201020661231.4
申请日：2010-12-15
复审请求人：
无效请求人：葛铁岭
授权公告日：2011-08-31
审定公告日：
专利权人：西安理工晶体科技有限公司
主审员：张家祥
合议组组长：侯曜
参审员：周子文
国际分类号：C30B15/00，C30B29/06
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，但其他现有技术中给出了将该区别技术特征运用到该最接近的现有技术中，以解决该技术方案所实际解决的技术问题的启示，则该权利要求不具有创造性。
全文：
本无效宣告请求案涉及国家知识产权局于2011年8月31日授权公告的、名称为“同时拉制五根硅芯的高频感应加热器”的第201020661231.4号实用新型专利（下称本专利），其申请日为2010年12月15日，专利权人为西安理工晶体科技有限公司。本专利授权公告的权利要求书如下：
“1．一种同时拉制五根硅芯的高频感应加热器，其特征在于：包括聚流板（3），聚流板（3）的圆周缠绕有铜管（2），铜管（2）的进出口端分别与连接座（1）连接；聚流板（3）的轴心开有化料孔（5），聚流板（3）上沿化料孔（5）圆周外侧均匀设置有五个拉制孔（6），每个拉制孔（6）内圆壁靠近化料孔（5）的一边开有凹槽形的小切孔（7），相邻拉制孔（6）之间设置有一分流槽（8），每个分流槽（8）背向化料孔（5）的外端头各设置有一个扩孔（9），聚流板（3）的上端面上、与连接座（1）相对应的一个分流槽（8）的端头与聚流板（3）的边缘间设置有V形槽（10），该分流槽（8）通过V形槽（10）与聚流板（3）的边缘接通。
2．根据权利要求1所述的同时拉制五根硅芯的高频感应加热器，其特征在于：所述的聚流板（3）上表面沿轴心设置为凹形的大锥面（11），聚流板（3）下表面沿轴心设置有两级台阶面（12）。
3．根据权利要求1所述的同时拉制五根硅芯的高频感应加热器，其特征在于：所述的聚流板（3）上还设置有接地板（4）。
4．根据权利要求1所述的同时拉制五根硅芯的高频感应加热器，其特征在于：所述的连接座（1）由两块独立的半圆板组成，每个半圆板上各设置有一个铜管（2）进口或出口的接口及安装孔。
5．根据权利要求1所述的同时拉制五根硅芯的高频感应加热器，其特征在于：所述的化料孔（5）的上端口设置为倒角。
6．根据权利要求1所述的同时拉制五根硅芯的高频感应加热器，其特征在于：所述的每个拉制孔（6）上端口设置为大倒角。”
针对上述专利权，葛铁岭（下称请求人）于2011年9月3日向专利复审委员会提出无效宣告请求，并提交了下述证据：
证据1：公开号为CN101487136A的第200810181998.4号中国发明专利申请公布说明书，公开日为2009年7月22日，复印件共10页；
证据2：公布号为CN101892519A的第201010230525.6号中国发明专利申请公布说明书，公布日为2010年11月24日，复印件共11页；
证据3：授权公告号为CN201605351U的第201020132731.9号中国实用新型专利公告说明书，授权公告日为2010年10月13日，复印件共6页。
请求人认为：（一）本专利权利要求1中的“包括圆柱形聚流板（3），聚流板（3）的圆周缠绕有铜管（2），铜管（2）的进出口端分别与连接座（1）连接”己被证据1权利要求1的第1-5行所公开，“铜管（2）的进出口端分别与连接座（1）连接”被证据2中的说明书附图7、8所公开；权利要求1中的“聚流板（3）的轴心开有化料孔（5），聚流板（3）上沿化料孔（5）圆周外侧均匀设置有五个拉制孔（6）”已被证据1权利要求1第6行中的“六个内孔（8）为中部设置一个内孔（8），另外五个内孔（8）呈花瓣状均匀分布在中部内孔（8）的周围”所公开，证据1中部的内孔（8）相当于化料孔（5），另外五个内孔（5）相当于五个拉制孔（6），本领域技术人员很容易想到在六个内孔中仅使用其中的五个或更少的内孔，证据2的附图7也说明了六个内孔为拉制五根硅芯；权利要求1中的“每个拉制孔（6）内圆壁靠近化料孔（5）的一边开有凹槽形的小切孔（7）”己被证据2（参见附图7、8）和证据3（参见权利要求7和附图1）所公开；权利要求1中的“相邻拉制孔（6）之间设置有一分流槽（8）”、“每个分流槽（8）背向化料孔（5）的外端头各设置有一个扩孔（9）”、“聚流板（3）的上端面上、与连接座（1）相对应的一个分流槽（8）的端头与聚流板（3）的边缘间设置有V形槽（10）” 和“该分流槽（8）通过V形槽（10）与聚流板（3）的边缘接通”已被证据2的图7和8所公开。可见，权利要求1的所有技术内容已被证据1或证据2或证据3相结合所公开，权利要求1不具有创造性，不符合专利法22条第3款的规定。（二）权利要求2中的“所述的聚流板（3）上表面沿轴心设置为凹形的大锥面（11）” 己被证据1的权利要求1第3-4行所公开，即“高频线圈的高频线圈上面（9）呈向中心位置内陷的斜面”，大锥面（12）相当于证据1的斜面，“聚流板（3）下表面沿轴心设置有两级台阶面（12）” 已被证据1的权利要求1第4行结合说明书附图3所公开，即“高频线圈的高频线圈下面设有向中心位置内陷的梯形”，台阶面（12）相当于证据1的梯形，说明书附图3中也显示出两个梯形“台阶”，因此，权利要求2不具有创造性；权利要求3中的“所述的聚流板（3）上还设置有接地板（4）”已被证据2的说明书附图7和8所公开，因此，权利要求3不具有创造性；权利要求4中的“所述的连接座（1）由两块独立的半圆板组成，每个半圆板上各设置有一个铜管（2）进口或出口的接口及安装孔”已被证据3的附图2和1所揭示，因此，权利要求4不具有创造性；权利要求5中的“所述的化料孔（5）上端口设置为倒角”已被证据3的权利要求4公开，本专利附图中的“倒角”与证据3附图1、2 或3所示结构一致，因此，权利要求5不具有创造性；权利要求6中的“所述的每个拉制孔（6）上端口设置为大倒角”属于公知技术，证据3的权利要求3中也公开了“所述的拉制孔（6）上有倒角”，本专利附图中的“倒角”与证据3附图1、2或3所示结构一致，因此，权利要求6也不具有创造性。
经形式审查合格后，专利复审委员会受理了上述请求，于2011年9月30日向双方当事人发出《无效宣告请求受理通知书》，并将专利权无效宣告请求书及其附件转送给专利权人，要求其在指定的期限内答复，同时成立合议组对本无效请求案进行审理。
专利权人于2011年11月8日针对上述《无效宣告请求受理通知书》提交了意见陈述书，专利权人认为：（一）本专利权利要求1是在聚流板（3）内沿其圆周缠绕有铜管（2），而证据1的权利要求1-5行公开的是“在高频线圈的下部设置有电流输送暨冷却水输送铜管A（11）及电流输送暨冷却水输送铜管B（12）”。首先，铜管的设置方式不同，权利要求1的铜管是在聚流板3的外圆周面上设置，证据1的铜管设置在高频线圈下面（参见说明书附图2）；其次，权利要求1的铜管共设置一根，而证据1设置了两根铜管。并且，本专利权利要求1的聚流板轴心处设置的是化料孔，而不是证据1的内孔，中部的内孔并不进行拉制，二者实质是不相同的。除了特征2）聚流板（3）的轴心开有化料孔（5），聚流板（3）上沿化料孔（5）圆周外侧均匀设置有五个拉制孔（6），以及特征4）相邻拉制孔（6）之间设置有一分流槽（8）之外，证据2（参见说明书附图7、8）没有公开权利要求1的以下特征：1）铜管（2）的进出口端分别与连接座（1）连接；3）每个拉制孔（6）内圆壁靠近化料孔（5）的一边开有凹槽形的小切孔（7）；5）每个分流槽（8）背向化料孔（5）的外端头各设置有一个扩孔（9）；6）聚流板（3）的上端面上、与连接座（1）相对应的一个分流槽（8）的端头与聚流板（3）的边缘间设置有V形槽（10）；7）该分流槽（8）通过V形槽（10）与聚流板（3）的边缘接通。证据3的权利要求7没有明确小切孔7的特征，并且其说明书附图也只表示出了3个小切孔，而本专利为5个，二者的数量不同。因此，本专利权利要求1与证据1、2、3相比具有创造性。（二）在权利要求1具有创造性的基础上，其从属权利要求2-6也具有创造性。另外，证据1的权利要求1没有公开凹形的大锥面（11），证据2的说明书附图7、8没有显示出聚流板（3）上还设置有接地板（4），证据3的说明书附图2没有标出连接座由两块独立的半圆板组成，每个半圆板上各设置有一个铜管（2）进口或出口的接口及安装孔，因此，权利要求2-4具有创造性。证据3权利要求3公开的是拉制孔上有倒角，而本专利权利要求6是大倒角，因此，权利要求6也具有创造性。
2011年11月28日，本案合议组向双方当事人发出《无效宣告请求口头审理通知书》，定于2012年1月13日对本专利权的无效宣告请求案进行口头审理，同时向请求人发出《转送文件通知书》，并将专利权人于2011年11月8日提交的意见陈述书转送给请求人。
2011年12月24日，请求人提交了意见陈述书，但其中仅表示无新意见补充，坚持原有请求和证据。
2012年1月13日，口头审理如期进行，专利权人的代理人和请求人及其代理人出席了口头审理。庭审过程中，合议组就本案的无效宣告理由及证据逐一进行了调查，双方充分陈述了各自的意见。合议组记录了以下事项：
（1）专利权人对证据1-3的真实性和公开性没有异议；
（2）请求人明确其无效宣告请求的理由为：权利要求1-6相对于证据1、2、3的结合不符合专利法第22条第3款的规定，以证据1作为最接近的现有技术；
（3）专利权人认可下述内容：本专利权利要求2、3、4的附加技术特征分别被证据1的权利要求1、证据2的附图7-8以及证据3的附图1-2公开；
（4）请求人认为，高频线圈上的V形槽、斜开口、直开口都是常规技术，属于公知常识；专利权人认为，V形槽有效地解决了拉弧打火现象，并且，请求人也没有提供相应的公知常识性证据。
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
本无效宣告请求审查决定所针对的文本是本专利的授权公告文本。
2、关于证据
证据1-3均是中国专利文献，专利权人对其真实性没有异议，经核实，合议组对其真实性予以确认。证据1-3的公开日均早于本专利的申请日，因此，可以作为现有技术来评价本专利的创造性。
3、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。
如果权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，但其他现有技术中给出了将该区别技术特征运用到该最接近的现有技术中，以解决该权利要求的技术方案所实际解决的技术问题的启示，则该权利要求不具有创造性。
在本案中，本专利权利要求1保护一种同时拉制五根硅芯的高频感应加热器，其特征在于：包括聚流板（3），聚流板（3）的圆周缠绕有铜管（2），铜管（2）的进出口端分别与连接座（1）连接；聚流板（3）的轴心开有化料孔（5），聚流板（3）上沿化料孔（5）圆周外侧均匀设置有五个拉制孔（6），每个拉制孔（6）内圆壁靠近化料孔（5）的一边开有凹槽形的小切孔（7），相邻拉制孔（6）之间设置有一分流槽（8），每个分流槽（8）背向化料孔（5）的外端头各设置有一个扩孔（9），聚流板（3）的上端面上、与连接座（1）相对应的一个分流槽（8）的端头与聚流板（3）的边缘间设置有V形槽（10），该分流槽（8）通过V形槽（10）与聚流板（3）的边缘接通。
证据1公开了一种可同时生产六根硅芯及其它晶体材料的高频线圈结构，所述的高频线圈结构在高频线圈的下部设置有电流输送暨冷却水输送铜管A（11）及电流输送暨冷却水输送铜管B（12），高频线圈的高频线圈上面（9）呈向中心位置内陷的斜面，高频线圈的高频线圈下面设有向中心位置内陷的梯形，冷却水道 （4）环埋在高频线圈（3）的外部；所述的高频线圈结构包括用于电流（15）导流的放射状分流槽（14），六个内孔（8）为中部设置一个内孔（8），另外五个内孔（8）呈花瓣状均匀分布在中部内孔（8）的周围，在电流输送暨冷却水输送铜管A（11）及电流输送暨冷却水输送铜管B（12）一侧的斜开口（13）连接惯通连接中部内孔（8），所述的放射状分流槽（14）由中部内孔（8）向外延伸至除了斜开口（13）以外的每两个内孔（8）之间（参见证据1的权利要求1）。
将本专利权利要求1的技术方案与证据1的技术方案进行对比，本专利的聚流板（3）相当于证据1的高频线圈（3）；本专利的铜管（2）相当于证据1的高频线圈的下部设置有电流输送暨冷却水输送铜管A（11）及电流输送暨冷却水输送铜管B（12）；本专利聚流板轴心的化料孔（5）对应于证据1的中部内孔（8）；本专利的化料孔圆周外侧均匀设置的五个拉制孔（6）相当于证据1中呈花瓣状均匀分布在中部内孔周围的五个内孔（8）；本专利相邻拉制孔（6）之间设置有一分流槽（8）相当于证据1中的由中部内孔（8）向外延伸至每两个内孔（8）之间的放射状分流槽（14）。
因此，本专利权利要求1与证据1的区别技术特征在于：（I）本专利中铜管（2）的进出口端分别与连接座（1）连接，每个拉制孔（6）内圆壁靠近化料孔（5）的一边开有凹槽形的小切孔（7），每个分流槽（8）背向化料孔（5）的外端头各设置有一个扩孔（9），而证据1对此没有作出限定；（II）本专利中聚流板（3）的上端面上、与连接座（1）相对应的一个分流槽（8）的端头与聚流板（3）的边缘间设置有V形槽（10），该分流槽（8）通过V形槽（10）与聚流板（3）的边缘接通，而证据1中相应的位置为斜开口（13）贯通连接中部内孔（8）。
根据本专利说明书最后一段的记载，本专利实现了一次同时拉制五根硅芯，硅芯炉的产能大幅提升，提高了生产效率，降低了生产成本，但证据1的高频线圈能够同时拉制六根硅芯（参见说明书第2页第2段），同样能达到甚至优于本专利的上述技术效果。专利权人还认为，V形槽的设置有效地解决了拉弧打火现象，但该技术效果在说明书中并没有记载。因此，基于上述区别技术特征，本专利权利要求1相对于证据1实际解决的技术问题是提供一种拉制孔、分流槽端部、开口略有差异并限定了连接座特征的高频感应加热器。
对于区别技术特征（I），证据2公开了一种高频感应加热器25，为一个5-6芯的圆周对称组合结构，在中心孔33周围沿圆周均匀设置有5-6个硅芯拉制孔31，各个硅芯拉制孔31之间设置有分流槽32，所有分流槽32向心与中心孔33连通，能够满足一次拉制5-6根硅芯的要求。图7显示的实施例结构设置有五个硅芯拉制孔31，对应五个籽晶卡头46，一次可拉制五根硅芯，中心孔33为化料用，分流槽32起电流分布均衡的作用。五个分流槽32中的一个是贯通的，是将两级之间切断的，其余4个为与之匹配的一定尺寸的分流槽，实现电流在高频感应加热器25上的均衡分布，从而实现五根硅芯生长的一致性。由图7可知，高频感应加热器设有连接座，管道的进出口端分别与其连接，拉制孔靠近化料孔的一端开有凹槽形的小切孔，分流槽的外端均设有扩孔，与连接座对应的分流槽通过切口贯通至边缘，从而将两极断开（参见附图7、8，说明书第4页第6-19行）。
由上述内容可知，证据2公开了高频感应加热器中管道的进出口端分别与连接座连接，拉制孔靠近化料孔的一端开有凹槽形的小切孔，分流槽的外端均设有扩孔。证据2与证据1属于相同的技术领域，本领域技术人员在面临上述本专利实际解决的技术问题时，有动机使用证据2中所述拉制孔的小切孔和分流槽外端的扩孔，并将铜管的进出口端分别与连接座连接，因此，证据2给出了向证据1中引入区别技术特征（I）的启示。
证据3公开了一种可同时拉制三根硅芯的高频感应加热器，包括圆柱形聚流板（3），聚流板（3）的外表面环绕有铜管（2），铜管（2）的两个端口处连接有连接座（1），铜管（2）的另一侧外表面焊接有用于接地的接地板（4），所述的聚流板（3）的内部中心开有化料孔（5），围绕化料孔（5）设置有三个拉制孔（6），围绕化料孔（5）还设置有两个弦切孔或葫芦孔（10），三个拉制孔（6）之间的间隙处、两个弦切孔或葫芦孔（10）之间的间隙处以及拉制孔（6）与弦切孔或葫芦孔（10）之间的间隙处设置有分流槽（8），所述的拉制孔（6）的靠近化料孔（5）侧设置有小切孔（7），由附图1和3可以看出，小切孔为凹槽形的（参见权利要求1、5，附图1和3）。因此，证据3同样公开了拉制孔靠近化料孔的一边开有凹槽形的小切孔，由于证据3与证据1属于相同的技术领域，故该证据给出了向证据1中引入区别技术特征（I）的凹槽形小切孔的启示。
对于区别技术特征（II），请求人认为，V形槽、斜开口、直开口都是常规技术，属于公知常识；专利权人认为，请求人没有提供相应的公知常识性证据。对此，合议组认为，证据1公开了斜开口（13）贯通连接中部内孔，其目的之一是为了断开两极，另外，也可以使高频电流在分界处能形成交叉使原料棒均匀受热（参见说明书第4页倒数第2行），而V形槽的设置同样是为了达到上述效果。并且，无论是斜开口还是V形槽均是本领域常见的开口类型。因此，本领域技术人员在面对本专利的技术问题时，在证据1公开的斜开口上依据实际需要将其替换成V形槽并不需要付出创造性的劳动。
综上所述，本领域技术人员在证据1的基础上结合证据2和3以及本领域的公知常识得到本专利权利要求1的技术方案是显而易见的，因此，权利要求1不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
专利权人认为，本专利权利要求1与证据1的区别技术特征还在于，（1）本专利中使用一根铜管作为输送管道，且铜管缠绕在聚流板的外围，而证据1中使用三个部件，且铜管缠绕在高频线圈的内部；（2）本专利是五个拉制孔围绕一个化料孔，而证据1中六个孔都是拉制孔，中间孔的作用不同；（3）证据2没有公开化料孔一边的小切孔的形状为凹槽形，这样的形状具有校正轴相椭圆度，拉伸的作用。
对此，合议组认为，（1）从证据1的图1和图2可以确定，尽管铜管11和12的标号不同，其实二者是同一根管，A和B仅仅是该铜管两个开口的标记，且该铜管兼具输送电流和冷却水的作用，并非专利权人所述的证据1总共有三根管道，另外，本专利权利要求1只限定在聚流板（3）的圆周环绕有铜管（2），并没有限定其缠绕在内部还是外部；
（2）尽管从文字表述上来看，本专利聚流板轴心的化料孔（5）与证据1的中部内孔（8）作用不同，但是，二者在结构上完全相同，并且本专利说明书第2页[0013]段指出，“中间一个孔为化料用孔，周围五个为拉制硅芯用孔，多晶硅原料棒融化后在此五孔下形成各自的小熔区，五个独立的小熔区就可以同时拉制五根硅芯”，可见，六个孔的初始工作方式是一致的，即在高频电流的作用下熔化原料，因此，本领域技术人员可以预期，中间孔和其余五孔一样，也可能作为拉制孔拉制出硅芯，本专利仅仅是出于某些考虑，例如保证硅芯的一致性，放弃了其拉制功能而已；
（3）关于化料孔一边的小切孔的形状，尽管没有文字描述，但从证据2附图7和8可以明显看出，其每个拉制孔（31）内圆壁靠近中心孔（33）的一边开有小切孔，该小切孔的形状与本专利图2所示形状完全一致，此外，专利权人所称的小切孔的形状所具有的“校正轴相椭圆度，拉伸”的效果在本专利说明书中也没有相应记载。因此，专利权人的主张不具有说服力。
权利要求2是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征为“所述的聚流板（3）上表面沿轴心设置为凹形的大锥面（11），聚流板（3）下表面沿轴心设置有两级台阶面（12）”，证据1的权利要求1公开了高频线圈的高频线圈上面（9）呈向中心位置内陷的斜面，高频线圈的高频线圈下面设有向中心位置内陷的梯形，由图3可知，高频线圈的下面为两级台阶面，由此可见，权利要求2的附加技术特征已经在证据1中公开，专利权人对此也予以认可。因此，在权利要求1不具有创造性的基础上，权利要求2也不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求3是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征为“所述聚流板（3）上还设置有接地板（4）”，证据2的图7-8中公开了高频感应加热器上设置有接地板，专利权人对此也予以认可。因此，在权利要求1不具有创造性的基础上，权利要求3也不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求4的附加技术特征为“所述连接座（1）由两块独立的半圆板组成，每个半圆板上各设置有一个铜管（2）进口或出口的接口及安装孔”，但该附加技术特征已被证据3的附图1和2所揭示，专利权人对此也予以认可，因此，在权利要求1不具有创造性的基础上，权利要求4不具有创造性。
权利要求5是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征为“所述的化料孔（5）的上端口设置为倒角”，证据3的权利要求4中公开了化料孔上有倒角，由该证据的附图1-3可知，化料孔的倒角位于聚流板的上端面。在其引用的权利要求1不具有创造性的基础上，权利要求5也不具有创造性。
权利要求6的附加技术特征为“所述的每个拉制孔（6）上端口设置为大倒角”，证据3中公开了拉制孔（6）上有大倒角（参见证据3的权利要求3和说明书第[0020]段），因此，在其引用的权利要求1不具有创造性的基础上，权利要求6也不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
专利权人主张本专利明确限定了倒角的位置，其作用在于形成上高下低的温度梯度以切断硅芯。
对此，合议组认为，首先，对比证据3附图2与本专利图1可以看出，其倒角的形状完全一致，其次，专利权人所称倒角位置的作用在本专利说明书中也没有记载。因此，专利权人的主张不具有说服力。
综上所述，本专利的权利要求1-6都不符合专利法第22条第3款的规定。
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
宣告第201020661231.4号实用新型专利权无效。
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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