发明创造名称：一种数控雕刻机传动机构
外观设计名称：
决定号：13342
决定日：2009-04-14
委内编号：
优先权日：
申请（专利）号：02215196.6
申请日：2002-01-16
复审请求人：
无效请求人：瑞安市吉特雕数控设备有限公司
授权公告日：2002-10-23
审定公告日：
专利权人：阮建国;郭云飞
主审员：许艳
合议组组长：冯涛
参审员：邓巍
国际分类号：B44B3/02
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法第22条第3款和实施细则第20条第1款
决定要点：如果权利要求所要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但是该区别技术特征属于本领域公知常识，本领域技术人员在现有技术的基础上获得该权利要求所要求保护的技术方案不需要付出创造性的劳动，那么该权利要求不具备创造性。
全文：
一．案由
本无效宣告请求涉及申请日为2002年1月16日、授权公告日为2002年10月23日、名称为“一种数控雕刻机传动机构”的0221596.6号实用新型专利（下称本专利），专利权人为阮建国和郭云飞。该专利授权公告的权利要求书如下：
“1、一种数控雕刻机传动机构，其特征在于作为一轴的滚珠丝杠副(1)螺纹方向以行程中点分界，一半为左旋，一半为右旋，导程、精度等级规格相同；并且左右旋部分螺纹包含各自的配合螺母(L，R)，呈以行程中点为对称结构，各自配合螺母分别固定有工作部件(2)，工作部件上有雕刻头(3)。
2、根据权利要求1所述的数控雕刻机传动机构，其特征在于所述的工作部件(2)固定有完全相同、控制另一垂直轴位移进程的执行机构(4)，雕刻头(3)固定在执行机构(4)头部。
3、根据权利要求1或2所述的数控雕刻机传动机构，其特征在于所述的滚珠丝杠副(1)优选安置在水平面的X轴或Y轴，而执行机构(4)安置在Z袖方向。
4、根据权利要求1或2所述的数控雕刻机传动机构，其特征在于所述的雕刻头选用旋转雕刻电机或激光雕刻头。
5、根据权利要求2所述的数控雕刻机传动机构，其特征在于所述的控制另一垂直轴位移进程的执行机构(4)为伺服或步进电机连接带动固定在工作部件上的滚珠丝杠，雕刻头就固定在滚珠丝杠的配合螺母上。”
针对上述实用新型专利权，瑞安市吉特雕刻数控设备有限公司（下称请求人）于2009年1月14日向专利复审委员会提出了无效宣告请求，请求宣告本专利全部无效，其理由是本专利的权利要求1-5不符合专利法第22条第3款的规定，同时，请求人提交了如下一份证据：
证据1：授权公告号为CN2452659Y的中国实用新型专利说明书复印件，共5页，其授权公告日为2001年10月10日。
请求人认为：权利要求1与证据1的区别仅在于：丝杠的左、右旋螺纹以行程中点为分界，且其导程、精度等级相同。但上述区别技术特征为本领域公知常识，因而权利要求1不具备创造性，权利要求2-5的附加技术特征均为雕刻机的普通结构，因此权利要求2-5也不具备创造性。
经形式审查合格，专利复审委员会于2009年1月14日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求及附件清单中所列证据副本转给了专利权人，要求其在指定期限内答复，同时成立合议组对本案进行审查。
专利复审委员会于2009年2月17日收到了请求人的意见陈述书，请求人补充了以下6份证据：
证据2：授权公告号为CN2392678Y的中国实用新型专利说明书复印件，共6页，其授权公告日为2000年8月23日；
证据3：授权公告号为CN2429345Y的中国实用新型专利说明书复印件，共9页，其授权公告日为2001年5月9日；
证据4：授权公告号为CN2407950Y的中国实用新型专利说明书复印件，共6页，其授权公告日为2000年11月29日；
证据5：授权公告号为CN2461786Y的中国实用新型专利说明书复印件，共7页，其授权公告日为2001年11月28日；
证据6：授权公告号为CN2393733Y的中国实用新型专利说明书复印件，共7页，其授权公告日为2000年8月30日；
证据7：授权公告号为CN2278599Y的中国实用新型专利说明书复印件，共9页，其授权公告日为1998年4月15日。
针对上述补充的证据，请求人认为，1）证据2中也公开了一种“能实现相反姿态雕刻的立体雕刻机”，其披露了两端旋向不同的反向丝杆10，相当于本专利权利要求1中的工作部件的刀台，以及受电机传动的刀具头7，其反向丝杆10的导程和精度必然相同和对称，并且这也是本领域的公知常识，因此，本专利的权利要求1相对于证据2或者证据2与本领域公知常识的结合或者证据2和1的结合或者证据2和1以及公知常识的结合不具备创造性；2）权利要求2和3的附加技术特征被证据3或4或6或证据7结合本领域的公知常识所公开，由此，权利要求2和3也不具备创造性；3）证据3、4、6和7均公开了其雕刻头采用旋转雕刻电机的技术特征，同时证据5公开了雕刻头选用激光雕刻头的技术特征，因此，权利要求4的附加技术特征已被上述证据3-7公开，同时也属于本领域的公知常识，因此，权利要求4也不具备创造性；4）权利要求5的附加技术特征被证据3和本领域公知常识的结合或证据4和本领域公知常识的结合或证据6和本领域公知常识的结合或证据7和本领域公知常识的结合所公开，因此，权利要求5也不具备创造性；6）权利要求3是权利要求1或2的从属权利要求，但权利要求3的附加技术特征中出现的执行机构不是权利要求1的技术特征，因此，权利要求3不符合专利法实施细则第20条第1款的规定。
本案合议组于2009年2月23日把请求人的上述补充意见转送给了专利权人，要求其在指定期限内答复。
合议组于2009年2月25日向双方当事人发出了《无效宣告请求口头审理通知书》，定于2009年3月24日在浙江杭州举行口头审理。
专利权人在指定的期限内未针对上述意见陈述书进行答复。
口头审理如期举行，双方当事人均参加了口头审理。
请求人当庭提交了一份公知常识性证据：
证据8：机械工业出版社于2000年6月出版的《机械设计手册》第2版第4卷的封页、版权页、第2章“螺旋传动”首页、第34-13页、第34-14页、第34-15页、第34-16页、第34-17页、第34-18页以及第34-19页的复印件，共10页。
请求人声称证据8用于证明滚珠丝杠为本领域公知常识。
请求人当庭出示了证据8的原件，并明确无效宣告请求的范围、理由和证据的使用方式为：1.请求宣告专利权全部无效；2.权利要求3是权利要求1或2的从属权利要求，但是权利要求3附加技术特征中的执行机构不是权利要求1中的技术特征，因而权利要求3不符合专利法实施细则第20条第1款的规定；3. 权利要求1相对于证据1和本领域公知常识的结合或者证据2和本领域公知常识的结合不具备创造性；从属权利要求2－5的附加技术特征均为本领域公知常识；从属权利要求2和3的附加技术特征被证据3或者证据4或者证据6或者证据7结合本领域公知常识所披露；从属权利要求4的附加技术特征被证据3或者证据4或者证据5或者证据6或者证据7公开；从属权利要求5的附加技术特征被证据3结合本领域公知常识或者证据4结合本领域常规技术手段或者证据6结合本领域常规技术手段或者证据7结合本领域常规技术手段所披露；放弃权利要求1相对于证据2和证据1的结合不具有创造性的证据使用方式。
专利权人对证据1-8的真实性和证据提交的时机没有异议。
专利权人当庭表示放弃权利要求3引用权利要求1的技术方案。
双方当事人就上述无效理由充分发表了意见。
在此基础上，合议组经合议后认为，本案事实已清楚，可依法作出审查决定。
二.决定的理由
1.关于证据
证据1-7为专利文献，证据8为《机械设计手册》的相关页，专利权人对证据1-8的真实性无异议。合议组对证据1-8的真实性予以认可，且上述证据的公开日均在本专利的申请日之前，其记载的内容构成本专利的现有技术，可以评价本专利的创造性。
2.关于权利要求3是否符合专利法实施细则第20条第1款的规定
专利法实施细则第20条第1款的规定，权利要求书应当说明发明或者是实用新型的技术特征，清楚、简要地表述请求保护的范围。
请求人认为，权利要求3是权利要求1或2的从属权利要求，但权利要求3的附加技术特征中所引用的执行机构4不是权利要求1的技术特征，因此，权利要求3不符合专利法实施细则第20条第1款的规定。
鉴于专利权人当庭已明确表示放弃权利要求3引用权利要求1的技术方案，因此，修改后的权利要求3所要求保护的技术方案已消除上述缺陷，从而符合专利法实施细则第20条第1款的规定。
3.关于权利要求1-5是否符合专利法第22条第3款的规定
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。
3.1关于权利要求1是否符合创造性的规定
请求人认为，本专利的权利要求1分别相对于证据1和本领域公知常识的结合或者证据2和本领域公知常识的结合不具备创造性。其中证据8用于证明滚珠丝杠为本领域公知常识，其中披露的“滚动螺旋丝杠”即为本专利的滚珠丝杠。
经查，证据2公开了一种“能实现相反姿态雕刻的立体雕刻机”，在其背景技术部分指出，现有的“多功能立体雕刻机”仅能实现仿形雕刻，不能实现对称相反姿态的雕刻，鉴于此，证据2提供了一种能实现相反姿态雕刻的立体雕刻机，该雕刻机的具体结构为：“其下机架联接电机3和减速器4，上机架与下机架之间由六个立柱导轨2连接，其中四个立柱导轨滑动连接滑动架5，滑动架5的两个柱导轨滑动连接刀架6，电机3通过丝杆传动滑动架5及刀架6，使之分别实现上下运动和前后运动。刀架端部的电机8通过反向丝杠（即两段旋向不同的丝杠）10传动两组刀台，两组刀台上分别有受电机传动的刀具头7，实现两组刀具头同步转动。刀具头7可以安装雕刻工具锯片、刀具、磨具等。……下机架的另一端联接工作台11，工作台11上两个转盘13的园心与刀台上的刀具头7的归位点项对应，工作台装有转盘相对转动传动机构”（参见证据2说明书的第1页以及附图1）。由此可见，证据2已经公开了为实现对称相反姿态雕刻所采用的传动丝杠??两段旋向不同的反向丝杠10，以及电机8通过反向丝杠10带动固定在两组刀台上的刀具头，权利要求1所要求保护的技术方案与证据2的区别在于：1）本专利的传动丝杠为滚珠丝杠，其螺纹方向以行程中点分界，一半为左旋，一半为右旋、精度等级规格相同；2）本专利的丝杠与各自呈以行程中点为对称结构的螺母配合，从而将转动传递给与螺母固定着的工作部件。
证据8的“第2章 螺旋传动”的首页的表34.1-2披露了各类螺旋传动的特点和应用，其中第2栏公开了一种“滚动螺旋传动”，其特点之一为“螺母和螺杆经调整预紧，可得到很高的定位精度……”，并指出其可用于金属切割机床，在证据8的第34-13页的第3.1节滚动螺旋传动的“工作原理”以及下方注释栏指出滚珠螺旋副或滚珠丝杆传动可实现滚动螺旋传动，并且附图34.2-1示出了实现滚动螺旋传动的部件结构图，从该图可看出其传动部件为螺杆和螺母，螺杆和螺母之间设置有钢球。
合议组认为，证据2的发明目的即在于提供一种能实现对称相反姿态的立体雕刻机，因此，其丝杠上螺纹的导程和精度等级规格设置成相同并且其螺纹方向以行程中点分界是本领域技术人员为实现上述发明目的所采取的常用技术手段，并且本专利的雕刻机属于金属切削机床中的一种，因此，在作为公知常识性证据的证据8已经公开了将滚珠丝杆传动用于金属切削机床中实现滚动螺旋传动，并且其传动部件为螺杆和螺母的情况下，将滚珠丝杆运用于本专利中与螺母相配合属于本领域的公知常识的简单应用；另外，通过在与丝杆配合的螺母上设置工作部件以带动其运动也是本领域技术人员常用的技术手段，其并未给本专利带来预料不到的技术效果；同理，为实现对称反向雕刻，将与丝杆相配合的螺母采用呈以行程中点为对称结构也是本领域技术人员常用的技术手段。因此，本案合议组认为，本领域技术人员在证据2的基础上获得本专利权利要求1所要求保护的技术方案不需要付出创造性的劳动，故权利要求1所要求保护的技术方案不具备实质性特点和进步，因而不具备创造性。
专利权人认为，证据2没有对丝杆螺纹的导程、精度做说明；并且证据2是两段不同的反向丝杠，有两根丝杠，而本专利只有一根丝杠，证据2需要通过转盘13的配合转动才能实现对称雕刻，本专利仅仅是通过螺旋方向相反、精度和导程相同的丝杠实现对称雕刻。
对于专利权人上述观点，合议组认为，根据证据2的发明目的，将其丝杆的导程和精度等参数设置成相同是其采取的常用技术手段；证据2中驱动反向丝杆10的电机仅为电机8，因此，证据8中公开的反向丝杆10为两段是指同一丝杆上的不同部分，而不是专利权人所述的两根；证据2中两组刀具头7的同步运动与两个转盘13旋转运动的配合，其目的是为了使分别固定于两工作台上的雕刻工件进行相反方向的转动，从而实现雕刻工件的多角度雕刻的对称性，但是在同一角度时，雕刻工件的对称相反姿态依然是仅仅是通过反向丝杠10传动两组刀台，带动其上的刀具头7来完成的。而本专利实现的正是在雕刻工件同一角度上的对称相反姿态雕刻。因此，证据2与本专利实现反形对称雕刻的原理相同。合议组对专利权人的上述主张不予支持。
3.2关于权利要求2的创造性
请求人认为，从属权利要求2的附加技术特征分别被证据3或者4或者6或者7结合本领域公知常识所披露。
经查，证据6公开了一种三维电脑雕刻机，其由雕刻头1、进刀机构2、纵向移动机构3和横向移动机构4、工作台5和固定机座6等组成。进刀机构2、纵向移动机构3和横向移动机构4三个机构的构造类似，每个机构各有两条导轨11，通过直线轴承12支持机构构架13，并由与导轨11平行布置的传动丝杠14和螺母15驱动机构构架13作直线运动。三个机构按直角坐标系方向布置，进刀机构2沿垂直方向，纵向移动机构3沿水平前后方向，横向移动机构4沿水平左右方向，分别驱动雕刻头1上下、前后和左右移动。开动设在雕刻头1上的雕刻电机17驱动雕刻刀16转动，完成雕刻作业（参见证据6的说明书第3页最后一段至第4页第一段以及附图1和2）。由此可见，证据6中的进刀机构2即相当于本专利中的执行机构，证据6已经公开本专利权利要求2的所有附加技术特征，故在证据2的基础上结合证据6获得本专利权利要求2所要求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，因此权利要求2所要求保护的技术方案也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
专利权人认为，本专利权利要求2的执行机构有二组，而上述证据中的垂直进给机构仅有一组。
对于专利权人的上述观点，合议组认为，证据2公开了通过滑动架的上下运动同时带动两组刀具头7作垂直运动，证据6中的雕刻机其通过进刀机构2的垂直运动带动雕刻头1沿垂直方向运动，因此，当本领域技术人员将证据6中的进刀机构2应用于证据2中以分别带动其刀具头7作垂直运动时，将该进刀机构2设置成两组属于常规设计的范畴，因此，合议组对专利权人的上述观点不予支持。
3.3关于权利要求3的创造性
请求人认为，从属权利要求3的附加技术特征分别被证据3或者4或者6或者7结合本领域公知常识所披露。
如前所述，证据6的丝杠螺母副分别安置在水平面的X轴、Y轴和Z轴，并且如前所述，滚珠丝杠属于本领域的公知常识，因此，在证据2的基础上结合证据6得到权利要求3所要求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，因此权利要求3所要求保护的技术方案也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.4关于权利要求4的创造性
请求人认为，证据3、4、6和7披露了其雕刻头选用旋转雕刻电机，证据5披露了其雕刻头选用激光雕刻头。
经查，证据6已经公开了其雕刻头1上的雕刻刀16由雕刻电机17驱动转动（参见证据6的说明书第3页第19行），同时证据5披露了一种多头三维激光雕刻机，其雕刻头为激光雕刻头（参见证据5的说明书第1页第4段以及附图3）。因此，在证据2的基础上结合证据6或者证据7得到权利要求4所要求保护的技术方案对于本领域技术人员而言也是显而易见的，因此权利要求4所要求保护的技术方案也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.5关于权利要求5的创造性
请求人认为，从属权利要求5的附加技术特征分别被证据3结合本领域公知常识、证据4结合本领域常规技术手段、证据6结合本领域常规技术手段或者证据7结合本领域常规技术手段所披露。
经查，证据6中的控制其雕刻头进行垂直位移的进刀机构2由螺母和丝杆驱动，其雕刻头固定在螺母上（参见证据6的说明书第3页最后一段以及附图2），虽然证据6没有说明驱动螺母和丝杆的机构为伺服或步进电机，但是采用伺服或步进电机作为驱动机构为本领域的公知常识，其没有为本专利带来预料不到的技术效果。因此，本案合议组认为，在证据2的基础上结合证据6得到权利要求5所要求保护的技术方案对于本领域技术人员而言也是显而易见的，因此权利要求5所要求保护的技术方案也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
专利权人认为，执行机构采用对称结构，因此使权利要求1中的滚珠丝杠受力均匀，延长了其使用寿命，而上述证据均未披露这一点；本专利的雕刻头直接固定在配合螺母上，而以上证据没有披露这一点。
对于专利权人的上述观点，合议组认为，证据2公开了通过滑动架的上下运动同时带动两组刀具头7作垂直运动，证据6中的雕刻机其通过进刀机构2的垂直运动带动雕刻头1沿垂直方向运动，因此，为了实现相反姿态的对称雕刻，将证据6中进刀机构2应用于证据2中以分别带动其刀具头7作垂直运动，同时将其设置成对称结构是本领域常用的技术手段，其效果也是本领域技术人员熟知的；另外，对于专利权人认为的其雕刻头是直接固定在其配合螺母上，合议组认为，这点并未体现在本专利的权利要求5中，在说明书文字和附图部分也没有具体体现，因此，合议组对于专利权人的这一观点不予支持。因此，合议组对专利权人的上述观点不予支持。
综上所述，本专利的权利要求1-5均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
鉴于本专利的权利要求1-5均不具有创造性，因此，本案合议组对权利要求1-5相对于其它证据的组合方式是否具有创造性的无效理由不再予以评价。
由此，合议组作出如下决定。
三．决定
宣告第02215196.6号实用新型专利全部无效。
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，另一方当事人应当作为第三人参加诉讼。
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