"要素省略的发明"的创造性判断思维导图

国家知识产权局专利复审委员会于2001年6月10日作出了第3743号复审请求审查决定，该决定涉及申请日为1996年11月29日，公开日为1998年6月10日，名称为“碱渣土的制造方法”的第96120738．8号发明专利申请。

该申请要求保护的权利要求1为：“1．一种碱渣土的制造方法，其特征在于挖出块粒状堆积碱渣，运往空地摊开，自然晾晒脱水固化0到3天，或重量百分比55到100的碱渣，0到45增钙灰，0到45增钙渣，0到45粉煤灰，0到45黄土，0到45碎石，0到45返石返砂，混合后成块粒状或粉粒状，自然晾脱水固化0到3天即成。”

国家知识权局专利局审查部门对其进行审查，认为对比文件1（中国专利公开说明书CN1130158A号，公开日1996年9月4日）公开了与之非常接近的技术方案，该方案也是一种碱渣制工程土的方法，包括使（重量）50％到100％的堆积碱渣粗粉碎得到的碱渣，或者使直接排放的废渣液经沉淀和压滤得到的碱渣，进入搅拌工序搅拌，得膏状体，膏状体在常温常压下经24到48小时自然干燥脱水固化。其中碱渣原料中可以添加的选择成分是以重量表示的0％到50％粉煤灰、0％到50％水泥、0％到50％黄土、0％到50％砂、0％到50％石、0％到50％液态渣、0％到50％硫酸钙、0％到50％返石返砂和0％到50％氧化钙，其说明书还记载：原料碱渣有两种来源，一种是长年堆积的干渣，含水率为40％到60％或更高一些，另一种来源是新排放的废渣液经沉淀、底流经过压滤得到的碱渣，含水率为50％到60％。审查部门认为，在碱渣脱水的某一阶段（例如弱结合水排除阶段），膏状碱渣可能比块状碱渣脱水慢，但在整个碱渣排水过程中，由于搅拌会使碱渣受到挤压和剪切的双重作用，游离水在此作用下会很快排除，权利要求1与对比文件1技术相比未表现出突出的实质性特点和显著的进步，因此不具备创造性。

申请人（下称请求人）不服该驳回决定，向专利复审委员会提出复审请求，认为本申请具备创造性。请求人提交了多份附件支持其主张，其中附件1是天津大学岩土工程研究所与交通部天津港湾工程质量检测中心于2001年4月出具的“块状与膏状碱渣自然晾晒对比试验研究报告”。请求人认为，通过试验（附件1）证明了在自然晾晒条件下，本申请的块粒状碱渣比对比文件1中的膏状碱渣脱水速度快，而且碱渣含水率在48％以下时，不论怎样延长搅拌时间及加大搅拌力量，都不会产生膏状体；此外，“碱渣是沉淀池的堆积碱渣或是压滤机的滤饼，碱渣的脱水过程是从上述的堆积碱渣或滤饼的状态开始的，此时的碱渣已没有沿大孔隙流出的重力水，而游离水包括重力水及毛细水，因而此时游离水中只含有毛细水，而毛细水的脱除是依靠毛细水与大气接触的毛细管的总表面积，而不是决定于对碱渣的搅拌而产生的挤压和剪切的双重作用，由于块状碱渣的总表面积远大于同体积的膏状碱渣的表面积，所以块状碱渣中的水分的蒸发速度远大于膏状碱渣中水分的蒸发速度。”

专利复审委员会经审查后认为，一方面，请求人提交的附件1是国家交通部批准的具有工程质量监督检测和仲裁检测资格的技术部门和国内知名大学的研究所联合出具。该研究报告包括概述、块状与膏状碱渣晾晒对比试验、试验结果分析和解释、结论四部分，内容详细完整，其结论和解释与已知科学原理并不矛盾，在没有确切证据能够推翻其结论的情况下，应当予以采信。另一方面，如果发明的技术方案与现有技术相比，省去了一项或多项要素后依然保持原有的全部功能，或者带来预料不到的技术效果，则具有突出的实质性特点和显著的进步，该发明也就具备创造性。

本申请权利要求1与对比文件1公开的技术方案相比，其区别在于本申请是挖出块粒状堆积碱渣，直接运往空地摊开，自然晾晒脱水固化，在自然晾晒之前不经过搅拌得到膏状体的步骤，而对比文件1的技术方案包括将碱渣搅拌成膏状体的步骤。判断本申请权利要求1相对于对比文件1的技术方案是否具有创造性，就是判断省略“将碱渣搅拌成膏状体”的步骤是否给技术方案带来了突出的实质特点和显著进步。请求人提交的附件1对块状、膏状碱渣晾晒进行了对比试验分析，详细分析了碱渣中水的存在状态、水分蒸发机制，以及块状和膏状碱渣材料的表面状态和结构。指出碱渣中有强结合水、弱结合水和自由水，经搅拌的碱渣颗粒的聚集状态发生变化，土中孔隙体积减少，孔隙中的气体逸出，孔隙中气体与液体的比例下降，土中不规则的孔隙通道被大量破坏，气体空间大量减少，部分自由水及弱结合水溢出土表面，形成膏状体。而大部分自由水和弱结合水依然保留在土的内部。这些内部自由水沿着土内不规则的通道上升到表面，才能蒸发到大气中。而弱结合水转成孔隙气相后，再由孔隙气相上升至土表面。由于通道的减少及孔隙气体空间的减少其水分的自然晾晒速率一定会下降。而未经搅拌的块状碱渣保持了原结构的毛细管孔道，因此晾晒速率较快。经实验验证在相同自然晾晒条件下，块状碱渣水分经蒸发到适合压实的含水量的速度远大于膏状碱渣。另外当块状碱渣中含水量下降到100％左右时，块状碱渣中的水主要为强结合水和部分弱结合水，经人工搅拌后呈干膏状。当块状碱渣中含水量下降到75％左右时，块状碱渣中的水主要为强结合水，已无法搅拌成膏状。

由此可见，本申请权利要求1比对比文件1技术省略了将碱渣搅拌得到膏状体的步骤，由于这一步骤的省略，碱渣的脱水速率得以加快，这一效果是对比文件1不曾教导的，也是本领域技术人员预料不到的，因此本申请权利要求1具有创造性。

基于上述理由，专利复审委员会撤销了原驳回决定，由原审查部门继续审查。

案例评析

专利审查指南第二部分第四章4．5规定了要素变更的发明的创造性的判断标准，其中指出要素省略的发明，是指省去已知产品或者方法中的某一项或多项要素的发明。如果发明与现有技术相比，发明省去一项或多项要素（例如，一项产品发明省去了一个或多个零、部件或者一项方法发明省去一步或多步工序）后，依然保持原有的全部功能，或者带来预料不到的技术效果，则具有突出的实质性特点和显著的进步，该发明具备创造性。但是，如果发明省去一项或多项要素后其功能也相应地消失，则该发明不具备创造性。

本案中本申请和对比文件1都涉及制造碱渣土的方法，区别仅在于本申请是挖出块粒状堆积碱渣，直接运往空地摊开，自然晾晒脱水固化，在自然晾晒之前不经过搅拌得到膏状体的步骤，而对比文件1的技术方案包括将碱渣搅拌成膏状体的步骤。按通常的理解，在碱渣脱水的某一阶段（例如弱结合水排除阶段），膏状碱渣可能比块状碱渣脱水慢，但在整个碱渣排水过程中，由于搅拌会使碱渣受到挤压和剪切的双重作用，游离水在此作用下会很快排除，因此省略搅拌步骤应当在整体上降低碱渣的脱水速度，而不会有什么好效果。

请求人通过权威技术部门进行了理论阐释和实验验证，证实当块状碱渣中含水量下降到100％左右时，块状碱渣中的水主要为强结合水和部分弱结合水，经人工搅拌后呈干膏状。搅拌使碱渣颗粒的聚集状态发生变化，土中孔隙体积减少，孔隙中的气体逸出，孔隙中气体与液体的比例下降，土中不规则的孔隙通道被大量破坏，气体空间大量减少，部分自由水及弱结合水溢出土表面，形成膏状体。而大部分自由水和弱结合水依然保留在土的内部。这些内部自由水沿着土内不规则的通道上升到表面，才能蒸发到大气中。而弱结合水转成孔隙气相后，再由孔隙气相上升至土表面。由于通道的减少及孔隙气体空间的减少其水分的自然晾晒速率一定会下降。而未经搅拌的块状碱渣保持了原结构的毛细管孔道，因此晾晒速率较快。而当块状碱渣中含水量下降到75％左右时，块状碱渣中的水主要为强结合水，已无法搅拌成膏状。经实验验证在相同自然晾晒条件下，块状碱渣水分经蒸发到适合压实的含水量的速度远大于膏状碱渣。本申请和对比文件1技术所涉及的碱渣含水量均不足75％，正属于这种情况。

由此看出，本案搅拌步骤的省略并不是仅仅造成其原有功能的相应缺失，相反，这一步骤的省略不仅保持了技术方案原有的全部功能，甚至于还提高了整体技术效果，即使得碱渣的脱水速度得以加快，这一效果在产业上具有非常可观的价值。而这一效果对比文件1也并没有教导或启示，对于本领域技术人员来说并非显而易见，因此，权利要求1具备创造性。（金泽俭）