Защита интеллектуальной собственности

Работа №1

Исследование уровня вида техники

1. Обоснование необходимости проведения патентных исследований

Одним из путей совершенствования фрезерной операции является совершенствование режущего инструмента. На данной операции применяется дисковая фреза, ГОСТ 10673-75. Усовершенствовать фрезу можно путем использования прогрессивных технических решений (ТР), созданных в последнее время. Выявить прогрессивные ТР, которые могут лечь в основу конструкции усовершенствованной фрезы можно в результате патентного исследования уровня вида техники «Фрезы».

2.Описание объекта

Фреза дисковая предназначена для обработки пазов.

Дисковая фреза, рис. 1, содержит корпус 1 с отверстием 2, которое имеет паз 3. На корпусе расположена рабочая режущая часть 4 с зубьями 5. Зуб содержит переднюю поверхность 6, заднюю поверхность 7, режущую кромку 8, вспомогательную режущую кромку 9, впадину для схода стружки 10. Передняя поверхность 6 наклонена под углом g, задняя поверхность 7 наклонена под углом a, передняя и задняя поверхности образуют угол заострения b.

Рис.1. Дисковая фреза

Фреза работает следующим образом. Фрезе сообщают вращательное движение, заготовке - поступательное, в результате взаимодействия фрезы с заготовкой происходит съём слоя материала в виде стружки.

Недостатком фрезы является:

1. Низкая технологичность конструкции;

3. Цель исследования

Целью исследования является повышение технологичности конструкции дисковой фрезы путем применения новых конструкций.

4. Регламент поиска

Задача этапа - определить перечень исследуемых ТР (ИТР), их классификационных индексов, минимальные ретроспективность и широту патентного поиска, а также перечень источников информации, обеспечивающие достаточную полноту и достоверность исследования.

4.1 Определение ИТР

Фреза содержит следующие ТР:

а) фреза, общая компоновка;

б) режущая часть;

в) материал режущей части;

г) фрезерная обработка - техпроцесс, положенный в основу работы;

д) способ изготовления фрезы.

Для достижения цели исследования будем исследовать ТР «Дисковая фреза».

4.2 Определение рубрики МКИ и индекса УДК

Для определения рубрики международной классификации изобретений (МКИ) ИТР «Дисковая фреза» определяем ключевое слово - «Фрезы». По алфавитно-предметному указателю, т.2, определяем предполагаемую рубрику МКИ:

В23С Фрезерование.

По указателю к МКИ, т.2, раздел В, уточняем рубрику МКИ:

В23В5/00 Фрезы

5/02 …отличающиеся формой ржущей части

5/08 …концевые фрезы

Индекс Универсальной десятичной классификации (УДК) определяем по Указателю к УДК:

621.9 Обработка резанием

621.9.02 Режущие инструменты

621.914.22 Фрезы

4.3 Установление ретроспективности (глубины) поиска

Предполагая, что прогрессивные ТР были созданы в последние два десятилетия, устанавливаем глубину поиска 20 лет (1986-2006).

4.4 Выбор стран проверки

Исследования проводим в отношении ведущих стран в области машиностроения - РФ (СССР), Великобритании, Германии, США, Франции и Японии.

4.5 Определение источников информации

В качестве источников информации принимаем следующую патентную документацию:

- описания изобретений к авторским свидетельствам и патентам;

- бюллетень изобретений РФ;

- реферативный сборник ВНИИПИ «Изобретения стран мира», а также следующую техническую литературу:

- реферативный журнал ВИНИТИ НА «Резание металлов. Станки и инструменты» (14 «Технология машиностроения);

- журналы «Вестник машиностроения», «Машиностроитель», «Станки и инструменты», «Изобретатель и рационализатор»;

- книги и работы в области токарной обработки, обработки резанием, режущего инструмента.

Данные п.п. 4.1-4.5 заносим в регламент поиска №1 (табл. 1).

5. Патентный поиск

Задача этапа - обеспечить достаточную полноту и достоверность исследования путем тщательного отбора и анализа патентно-технической информации.

5.1 Отбор документации, имеющей отношение к ИТР

Просматриваем источники информации в соответствии с регламентом. Отбираем такие документы, по названиям которых можно предположить, что они имеют отношение к ИТР «Фреза дисковая».

По отобранным документам знакомимся с рефератами, формулами изобретений, чертежами. Сведения о ТР, имеющие отношение к ИТР «Фреза дисковая», заносим в графы 1-4 табл. 2.

5.2 Анализ сущности отобранных ТР

Изучаем сущность отобранных ТР по сведениям, содержащимся в графе 4 табл. 2, а также по текстам патентных описаний, статей и т. п. Если ТР решает принципиально другую задачу, чем повышение технологичности конструкции дисковой фрезы путем применения новых конструкций, документ исключаем из рассмотрения.

Регламент поиска №1

Объект: фреза дисковая.

Вид исследования: исследование уровня вида техники

Таблица 1

Если ТР решает ту же задачу (аналог ИТР), документ включаем в перечень для детального анализа, делая отметку об этом в графе 5 табл. 2.

РФ №1096053

РФ №1144805

РФ №1692767

РФ №1202750

РФ №1715517

РФ №1298009

РФ №1569105

US №5556239

Таблица 2

Патентная документация, отобранная для анализа

6. Анализ результатов поиска

Задача этапа - путем сопоставления преимуществ и недостатков ИТР и аналогов установить, какой из аналогов является наиболее прогрессивным.

6.1 Определение показателей положительного эффекта

Определяем, какие показатели положительного эффекта желательно получить в идеальном усовершенствованном объекте. Группируем показатели и заносим в графы 1-3 табл. 3.

Таблица 3

Оценка преимуществ и недостатков аналогов

6.2 Сопоставительный анализ преимуществ и недостатков ИТР и аналогов

Оцениваем обеспечение каждого показателя положительного эффекта в баллах. В графе 4 табл. 3 ИТР по каждому показателю выставляем оценку 0. В графах 5-12 выставляем оценку аналогам по показателям групп а) - от 0 до 10, а групп б) и в) - от -3 до 3. Суммируем оценки по каждому аналогу и заносим результаты в нижнюю строку табл. 3. Видим, что наибольшую сумму баллов имеет аналог «Дисковая фреза» по патенту РФ №1692767, авторы: Гончаренко Л.С. Станика Е.Н.; приоритет с 23.11.91. Следовательно, данное ТР является наиболее прогрессивным. Принимаем его для использования в усовершенствованной фрезе.

7. Описание усовершенствованного объекта «Дисковая фреза»

Дисковая фреза предназначена для обработки плоскостей, уступов.

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Дисковая фреза (рис. 3) содержит корпус 1, в пазу 2 которого при помощи винта 3, клина 4 с канавкой 5 и шарика 6 закрепляется режущая пластина 7, установленная на подкладке 8 со сферической опорной поверхностью 9, которая входит в сферическую выемку в пазу 2. При этом центры шарика 6, сферической выемки 10 под шарик, сферической опорной поверхности 9 и сферической выемки 11 расположен в одной точке, а канавка 5 находится на клине 4 на той его грани, которая располагается параллельно оси затяжного винта.

Дисковая фреза работает следующим образом. Режущая пластина 7 устанавливается в нужное положение перемещением сферической опорной поверхности 9 по сферической выемке 11. Затем в сферическую выемку 10, расположенную на режущей пластине, и в канавку 5 на клине 4 вставляется шарик 6. Перемещение клина 4 в радиальном направлении осуществляется винтом 3. При этом выбираются все зазоры между сопрягаемыми деталями и происходит фиксация режущей пластины 7 в нужном положении. Таким образом, создаются нужные для обработки конкретного материала заготовки величины передних углов как в радиальном направлении g1, так и в осевом g2.

Дисковая фреза устанавливается на оправку шпинделя станка, дальнейшая работа фрезы происходит классическим образом. Возможность изменять геометрию резания путем поворота режущей пластины на сфе­рической опоре позволяет при переходе к обработке материала с другими физико-механическими свойствами быстро создать требуемые геометрические параметры режущей части.

Фрезе сообщают вращательное движение, заготовке - поступательное. В результате взаимодействия фрезы с заготовкой происходит съем слоя материала в виде стружки.

Преимуществом фрезы является повышение технологичности конструкции и точности установки режущих пластин.

Работа №2

Исследование патентной чистоты усовершенствованного объекта

1. Обоснование необходимости проведения патентных исследований

Применение прогрессивного ТР в усовершенствованном объекте возможно только в случае его патентной чистоты в отношении страны изготовления РФ и стран предлагаемого экспорта. Установить, обладает ли усовершенствованная фреза патентной чистотой в отношении этих стран можно в результате экспертизы его на патентную чистоту.

2. Цель исследования

Целью исследования является возможность использования усовершенствованной фрезы путем обеспечения её патентной чистоты.

3. Регламент поиска

3.1 Определение ИТР

В исследуемом объекте, усовершенствованной фрезе, выявляем ИТР:

а) в зависимости от объема выпуска или экспорта

Фреза является объектом крупносерийного производства. Поэтому для экспертизы на патентную чистоту оставляем все ТР, указанные в п. 4.1 работы №1.

б) в зависимости от сроков известности

ТР «Дисковая фреза» патент РФ №1144805 и «Дисковая фреза» патент РФ №1298009 по данным на 2006 год прекратили своё действие, поэтому исключаем их из перечня для исследования.

ТР «Дисковая фреза» патент РФ №1692767, как видно из работы 1, защищено действующим патентом. Оставляем его для исследования патентной чистоты.

3.2 Установление ретроспективности поиска

Глубина поиска при экспертизе патентной чистоты определяется сроком действия патентов в странах проверки. В соответствии с этим устанавливаем глубину 20 лет.

3.3 Выбор стран проверки

Изготавливать фрезу предполагается в РФ. В учебных целях согласно заданию предполагается их экспорт в США. Принимаем эти страны в качестве проверки.

3.4 Определение источников информации

Из источников, использованных в работе №1, оставляем только патентную документацию, а именно:

- патентные описания;

- бюллетень изобретений;

- реферативный сборник «Изобретения стран мира»;

- реферативный журнал ВИНИТИ 14А «Резание металлов. Станки и инструменты» (14 «Технология машиностроения»).

Данные п.п. 4.1-4.4 заносим в регламент поиска №2 (табл. 4).

4. Патентный поиск

Поиск проводим по методике, изложенной в п.5 работы №1. При этом используем полученные ранее результаты. Отбираем ТР, имеющие отношение к ИТР, для детального анализа, делая отметку об этом в графе 6 табл. 2.

Регламент поиска №2

Объект: фреза дисковая.

Вид исследования: исследование патентной чистоты.

Таблица 4

5. Анализ результатов поиска

Задача этапа - путем сопоставления совокупностей существенных признаков аналогов и ИТР установить, обладает ли ИТР патентной чистотой в отношении стран проверки.

5.1 Выбор пунктов формулы изобретения для анализа

В РФ и США действует европейская система построения патентной формулы, по которой ее первый пункт является независимым, а остальные пункты зависимыми.

Следовательно, в патентной документации РФ и США будем принимать во внимание при экспертизе только первый пункт формулы.

5.2 Выявление существенных признаков ИТР и аналогов

Выявляем существенные признаки ИТР «Дисковая фреза», группируем их и заносим в графы 1-2 табл. 5. Отмечаем наличие этих признаков у ИТР в графе 3 знаком <+>. Сравниваем ИТР с аналогами, отмечаем в графах 4-8 наличие признака у аналога знаком «+», отсутствие - знаком «-».

Выявляем другие существенные признаки у аналогов. Отсутствие их у ИТР отмечаем в графе 3 знаком «-». Наличие или отсутствие признака у других аналогов отмечаем знаком «+» или «-».

5.3 Сопоставительный анализ признаков ИТР и аналогов

Сопоставляя совокупности признаков группы а) табл.5 аналогов и ИТР, видим, что в ИТР не использованы совокупности признаков по пат. РФ №1202750, №1569105, №1096053, США №5556239. Эти патенты исключаем из дальнейшего рассмотрения.

Сопоставляя далее совокупности признаков группы б), видим, что в ИТР не использованы совокупности признаков по пат. РФ №1715517. Этот патент также исключаем из дальнейшего рассмотрения.

Таким образом, в результате сопоставительного анализа выявляем, что ИТР «Дисковая фреза» по пат. РФ №1692767 не подпадает под действие патентов РФ и США.

Следовательно, усовершенствованная фреза обладает патентной чистотой в отношении РФ и США.

6. Выводы

Для организации производства усовершенствованных фрез в РФ нужно приобрести лицензию у владельцев пат. РФ №1692767. Продавать такие фрезы в США можно беспрепятственно.

Таблица 5

Существенные признаки ИТР «Дисковая фреза» и его аналогов

Работа №3

Исследование патентоспособности технического решения

1. Обоснование необходимости проведения патентных исследований

Если усовершенствованная фреза содержит ТР, обладающее всеми признаками изобретения (новизной, творческим уровнем и промышленной применимостью), то он является патентоспособным и, следовательно, необходимо обеспечить его правовую защиту путем оформления заявки на изобретение.

Выявить наличие признаков изобретения в усовершенствованной фрезе можно в результате исследования его патентоспособности.

2. Цель исследования

Целью исследования патентоспособности фрезы является правовая защита входящих в нее ТР, удовлетворяющих критериям изобретения, путем выявления признаков изобретения в этих решениях и оформления заявок на изобретения.

3. Регламент поиска

3.1. Определение ИТР

Признаками изобретения в усовершенствованной фрезе предположительно обладает ТР «Дисковая фреза». Данное ТР обладает творческим уровнем и промышленной применимостью. Оставляем его для исследования новизны.

3.2 Выбор стран проверки

Поскольку к изобретению предъявляются требования мировой новизны, проверку необходимо проводить по всем странам. В патентной практике исследования проводят только по ведущим странам.

3.3 Установление глубины поиска

Принято глубину поиска при исследовании новизны ограничивать пятьюдесятью годами.

3.4 Определение источников информации

В качестве источников информации принимаем те же, что и в работе № 1.

Данные п. п. 3.1 - 3.4 заносим в регламент поиска №3 (табл. 6).

4. Патентный поиск

Поиск проводим по методике, изложенной в п. 5 работы №1. При этом используем полученные ранее результаты. Отбираем ТР, имеющие отношение к ИТР, для детального анализа, делая отметку об этом в графе 7 табл. 2.

Регламент поиска №3

Объект: фреза дисковая.

Вид исследования: исследование патентоспособности.

Таблица 6

5. Анализ результатов поиска

Задача этапа - путем сопоставления совокупностей существенных признаков ИТР и аналогов установить, обладает ли ИТР новизной.

Для анализа используем табл. 5.

Сопоставляя совокупности признаков группы а) табл. 5 ИТР и аналогов, видим, что признак 6 (наружные диски) не содержится ни в одной совокупности и, следовательно, совокупность признаков ИТР является новой.

Следовательно, ИТР «Дисковая фреза» обладает новизной.

6. Выводы

ИТР «Дисковая фреза» обладает патентоспособностью, и на него необходимо оформить заявку на изобретение.

7. Приложение

7.1 Заявление

7.2 Описание изобретения

МКИ В23С5/08

Дисковая фреза

Изобретение относится к конструкциям металлорежущих инструментов.

Известны дисковые фрезы, содержащие корпус, в торцовых пазах которого установлены режущие пластины с механическим креплением [1].

Недостатком известных фрез является низкая технологичность конструкции.

Этот недостаток частично устраняется в дисковой фрезе, содержащей корпус в торцовых пазах которого установлены режущие пластины с помощью клиньев, винтов и сферических элементов, клинья выполнены конической формы, соединены винтами с помощью резьбового соединения и установлены в соответствующих пазах корпуса с возможностью самоустановки при закреплении пластин с помощью шарика [2].

Однако данное решение недостаточно увеличивает технологичность конструкции фрезы вследствие не оптимальности конструкции.

Целью изобретения является повышение технологичности конструкции путем изменения геометрии резания.

Указанная цель достигается тем, что в известной фрезе, содержащей корпус с пазами, пересекающими его торцовые поверхности, и установленные в них режущие пластины, закрепленные при помощи клина, винта и сферического элемента, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем изменения геометрии резания, фреза снабжена сферической опорой под режущую пластину, а в корпусе фрезы выполнено сферическое гнездо для размещения сферической опоры, при этом в режущей пластине выполнено сферическое углубление, а в клине паз, параллельный оси винта, предназначенные для взаимодействия со сферическим элементом.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1, 2 и 3 показана выполненная согласно изобретению фреза содержит корпус 1, в пазу 2 которого при помощи винта 3, клина 4 с канавкой 5 и шарика 6 закрепляется режущая пластина 7, установленная на подкладке 8 со сферической опорной поверхностью 9, которая входит в сферическую выемку в пазу 2. При этом центры шарика 6, сферической выемки 10 под шарик, сферической опорной поверхности 9 и сферической выемки 11 расположен в одной точке, а канавка 5 находится на клине 4 на той его грани, которая располагается параллельно оси затяжного винта.

Дисковая фреза работает следующим образом. Режущая пластина 7 устанавливается в нужное положение перемещением сферической опорной поверхности 9 по сферической выемке 11. Затем в сферическую выемку 10, расположенную на режущей пластине, и в канавку 5 на клине 4 вставляется шарик 6. Перемещение клина 4 в радиальном направлении осуществляется винтом 3. При этом выбираются все зазоры между сопрягаемыми деталями, и происходит фиксация режущей пластины 7 в нужном положении. Таким образом создаются нужные для обработки конкретного материала заготовки величины передних углов как в радиальном направлении g1,так и в осевом g2.

Фрезе сообщают вращательное движение, заготовке - поступательное. В результате взаимодействия фрезы с заготовкой происходит съем слоя материала в виде стружки.

Формула изобретения

Дисковая фреза, содержащая корпус с пазами, пересекающими его торцовые поверхности, и установленные в них режущие пластины, закрепленные при помощи клина, винта и сферического элемента, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем изменения геометрии резания, фреза снабжена сферической опорой под режущую пластину, а в корпусе фрезы выполнено сферическое гнездо для размещения сферической опоры, при этом в режущей пластине выполнено сферическое углубление, а в клине паз, параллельный оси винта, предназначенные для взаимодействия со сферическим элементом.

7.3 Реферат

МКИ В23С5/08

Дисковая фреза, Лычагина О.А., Тольяттинский Государственный Университет.

Изобретение относится к конструкциям металлорежущих инструментов.

Цель изобретения – повышение технологичности конструкции путем изменения геометрии резания.

Дисковая фреза, содержит корпус с пазами, пересекающими его торцовые поверхности, и установленные в них режущие пластины, закрепленные при помощи клина, винта и сферического элемента. Фреза снабжена сферической опорой под режущую пластину, а в корпусе фрезы выполнено сферическое гнездо для размещения сферической опоры, при этом в режущей пластине выполнено сферическое углубление, а в клине паз, параллельный оси винта, предназначенные для взаимодействия со сферическим элементом.

Источники информации

1. Металлорежущие инструменты. Сахаров Г.Я. и др. М., Машиностроение, 1989.

2. Патент РФ кл. В23С5/08 № 1692767.