Исследование уровня вида техники
Тольяттинский Государственный Университет
"Технология машиностроения"
Практическая работа по "ЗИС"
Студент: Рожков А. В.
Группа: М-501
Преподаватель: Боровков В. М.
Содержание
1. Обоснование необходимости проведения патентных исследований
2. Описание объекта
З. Цель исследования
4. Регламент поиска
4. 1 Определение ИТР
4. 3 Установление ретроспективности (глубины) поиска
4. 5 Определение источников информации
5. 1. Отбор документации, имеющей отношение к ИТР
6. Анализ результатов поиска
6. 1. Определение показателей положительного эффекта
6. 2. Сопоставительный анализ преимуществ и недостатков ИГР и аналогов
7. Описание усовершенствованного объекта
Работа №2 Исследование патентной чистоты усовершенствованного объекта
2. Цель исследования
3. Регламент поиска
3. 1 Определение ИТР
3. 2 Установление ретроспективности поиска
3. 3 Выбор стран проверки
3. 4 Определение источников информации
4. Патентный поиск
5. Анализ результатов поиска
5. 1. Выбор пунктов формулы изобретения для анализа
5. 2. Выявление существенных признаков ИТР и аналогов
5. 3. Сопоставительный анализ признаков ИТР и аналогов
6. Выводы
1. Обоснование необходимости проведения патентных исследований
2. Цель исследования
3. Регламент поиска
3. 1 Определение ИТР
3. 3 Установление глубины поиска
3. 4 Определение источников информации
4. Патентный поиск
7. 1. Заявление
7. 2. Описание изобретения
7. 3. Реферат
Работа №1. Исследование уровня вида техники
1. Обоснование необходимости проведения патентных исследований
Одним из путей совершенствования токарной операции является совершенствование режущего инструмента. На данной операции применяется борштанга с креплением резцов, ГОСТ 20872-80. Усовершенствовать борштангу можно путем использования прогрессивных технических решений (ТР), созданных в последнее время. Выявить прогрессивные ТР, которые могут лечь в основу конструкции усовершенствованного резца можно в результате патентного исследования уровня вида техники "Борштанги".
Борштанга
Недостатком борштанги является неудовлетворительная точность установки резца. Неудовлетворительная жесткость конструкции.
Составная борштанга образована разъемно-соединительными частями, а именно, крепежным конусом 1, держателем инструмента 3 и промежуточной деталью 2, с помощью которых можно изменять общую длину борштанги. Сущность решения заключается в том, что в радиальных плоскостях, образующих опорные поверхности между отдельными частями борштанги, вложены прокладки 7 и 8 толщиной до 1 мм из материала с модулем упругости, меньшим 800 МПа. Применимо для любых типов разъемных борштанг.
З. Цель исследования
Целью исследования является обеспечение точной установки резца на борштанге, а также повысить жесткость конструкции.
4. Регламент поиска
Задача этапа - определить перечень исследуемых ТР (ИГР), их классификационных индексов, минимальные ретроспективность и широту патентного поиска, а также перечень источников информации, обеспечивающие достаточную полноту и достоверность исследования.
4. 1 Определение ИТР
Резцы борштанги содержат следующие ТР: а) конструкция борштанги; б) обеспечение жесткости; в) материал режущей части; г) токарная обработка - техпроцесс, положенный в основу работы;
д) способ изготовления борштанги;
"Борштанга".
4. 2 Определение рубрики МКИ и индекса УДК
Для определения рубрики международной классификации изобретений (МКИ) ИТР определяем ключевое слово "Изменение жесткости борштанги". По алфавитно-предметному указателю, т. 2, определяем предполагаемую рубрику МКИ:
В23В29/02 Борштанги токарных станков.
Индекс Универсальной десятичной классификации (УДК) определяем по Указателю к УДК:
621. 9 941 Токарная обработка
4. 3 Установление ретроспективности (глубины) поиска
стран проверки принимаем РФ (СССР), Германию и Японию.
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";
"Резание металлов. Станки и инструменты" (14 "Технология машиностроения");
книги и работы в области токарной обработки, обработки резанием, режущего инструмента.
Данные п. п. 4. 1-4. 5 заносим в табл. 1 "Регламент поиска", п. 1.
Задача этапа - обеспечить достаточную полноту и достоверность исследования путем тщательного отбора и анализа патентно-технической информации.
РЕГЛАМЕНТ ПОИСКА № 1,2,3
исследование уровня вида техники
исследование патентной чистоты
исследование патентоспособности
|
Индексы |
Страны поиска |
|
|
|
МКИ (НКИ) |
поиска, |
информации |
(ИТР) |
и УДК |
Лет |
1) Борштанга |
МКИ: |
РФ (СССР) |
10 |
Патентные описания |
В23В29/02 |
Великобритания |
(1986- |
Патентные бюлле- |
УДК: |
Германия |
|
тени РФ и СССР |
621. 9 |
США |
Реф. сб. ВНИИПИ |
621. 91 |
|
" Изобретения стран |
621. 9 941
|
Япония |
"
|
2) - |
- |
РФ |
16 |
|
Германия |
16 |
ВИНИТИ 14А |
Япония |
17 |
"Резание металлов. |
3) - |
- |
|
|
|
|
|
инструмент" |
Германия |
(14 "Технология |
США |
") |
Франция |
|
ЭИ ВИНИТИ |
"Режущие |
инструменты" |
Журналы: |
"Вестник |
машиностроения"; |
"Станки и |
инструменты"; |
"Машиностроитель" |
"Изобретатель и |
рационализатор"
|
Просматриваем источники информации в соответствии с регламентом. Отбираем такие документы, по названиям которых можно предположить, что они имеют отношение к ИТР "Борштанга".
По отобранным документам знакомимся с рефератами, формулами изобретений, чертежами. Сведения о ТР, имеющих отношение к ИТР "Борштанга", заносим в графы 1-4 табл. 2.
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, документ исключаем из рассмотрения.
Если ТР решает ту же задачу (аналог ИТР), документ включаем в перечень для детального анализа, делая отметку об этом в графе 5 табл. 2.
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.
ПАТЕНТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ, ОТОБРАННАЯ ДЛЯ АНАЛИЗА
Предмет поиска (ИТР) |
|
|
Сущность технического решения и цель его создания |
|
уровня |
чистоты |
новизны |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1) Борштанга |
|
Тараканов А. И., Фомин Б. Я. Пермский НИТИ 08. 12. 89
|
Выполнение борштанги из двух, жестко связанных по концам труб, одна из которых выполнена из углепластика или боропластика, армированного под углом 22-27° к образующей, а геометрический размер радиального сечения труб выбирается из определенного соотношения. Угол между образующей и направлением армирования направляется в сторону вращения борштанги. В этом случае крутящий момент от сил резания, частично передающийся на армированную трубу приводит к её удлинению и растяжению неармированной трубы, что повышает виброустойчивость и продольную жесткость. |
да |
да |
да |
1
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
2) Борштанга |
РФ (СССР) пат. №2623475 В23В29/02
УДК 621. 91
|
Клингер В. доктор наук
14. 03. 89
|
в борштангу переменной жесткости. При закручивании винта 1 с помощью ключа с делениями происходит упругая деформация всей борштанги в зоне паза 2 в сторону, совпадающую с направлением подачи резца. |
да |
да |
да |
3) Борштанга |
РФ (СССР) пат. №2056376
|
Вутев В. Н.,
Иванов Л. В.
Институт по обработке специальными агрегатными машинами.
08. 05. 85
Борштанга
|
Борштанга предназначена для растачивания отверстий. Борштанга содержит цилиндрический корпус с 2-мя цапфами. В корпусе выполнены радиальные пазы, в которых вставлены резцовые вставки. В каждой вставке установлен резец, в торец которого упирается винт регулировочный. Производится растачивание отверстия одновременно несколькими резцами.
|
да |
да |
да |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
4) Борштанга |
ГДР (Германия)
№241211
|
03. 12. 86
Борштанга
|
Борштангу, расположенную в шпинделе, вместе с измерительными устройствами используют для точной установки шпинделя и только после этого регулируются её резцы. Измерительное устройство можно установить также, не вращая обрабатывающий инструмент. |
да |
да |
да |
5) Борштанга |
ГДР (Германия)
№4619564
В23В29/02
УДК 621. 9 02
|
28. 10. 86
Борштанга
|
В корпусе борштанги выполнено открытое с 2-х торцов отверстие, ось которого составляет острый угол с осью вращения корпуса. Со стороны первого торца в отверстие корпуса вставлен хвостовик режущего инструмента, а со стороны 2-го торца - упругое крепление, которое втягивает и удерживает инструмент в отверстии корпуса. Корпус снабжен элементом фиксирования хвостовика в отверстии. |
да |
да |
да |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
6) Борштанга |
№62-122210 В23В29/034
|
Расточная борштанга
|
Предлагаемая борштанга имеет корпус, в котором устанавливается стержень. На переднем конусе стержня выполнена плоская головка с закрепленной на ней режущей пластины. Стержень устанавливается в эксцентричные отверстия втулки и при обработке вращается вместе с втулкой. При повороте стержня относительно втулки режущая кромка пластины смещается в радиальном направлении, в сторону оси инструмента. Борштанга позволяет вводить инструмент в отверстие, расположенное в глубине изделия, без смещения последнего.
|
да |
да |
да |
Оцениваем обеспечение каждого показателя положительного эффекта в баллах. В графе 4 табл. 3 ИТР по каждому показателю выставляем оценку 0. В графах 5-10 выставляем оценку аналогам по показателям групп а), б), в) от 0 до 5, а группу г) - от - 2 до 2. Суммируем оценки по каждому аналогу и заносим результаты в нижнюю строку табл. 3. Видим, что наибольшую сумму баллов имеет аналог "Борштанга с точной установкой резца", пат. РФ №2623475, автор Клингер В. доктор наук, приоритет с 14. 03. 89. Следовательно, данное ТР является наиболее прогрессивным.
Борштанга с точной установкой резца.
Предлагаемая борштанга (рис. 1. 1) предназначена для расточки отверстий высокой точности на расточных станках, преимущественно с программным управлением, где требуется постоянная подналадка инструмента, связанная с износом резца. Для этого резец помещается в борштангу переменной жесткости. При закручивании винта 1 с помощью ключа с делениями происходит упругая деформация всей борштанги в зоне паза 2 в сторону, совпадающую с направлением подачи резца.
ТАБЛИЦА 3
Оценка преимуществ и недостатков аналогов
|
№ |
|
ИТР |
Аналоги |
|
|
Пат. РФ 2056376
|
Пат. ГДР 241211
|
Пат. ГДР 4619564
|
Пат. Япония 62-122210
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9
|
10 |
а
б
в
г
|
1
2
3
4
|
Изменение жесткости борштанги
Расточка отверстий высокой точности
Жесткость конструкции
|
0
0
0
0
|
0
2
2
0,5
|
4
3
4
0,5
|
0
3
3
0,5
|
0
1
2
1
|
0
1
2
0,5
|
0
2
2
0,5
|
|
4,5 |
10,5 |
5,5 |
2,5 |
3,5 |
4,5 |
Работа №2 Исследование патентной чистоты усовершенствованного объекта
1. Обоснование необходимости проведения патентных исследований
резец патентной чистотой в отношении этих стран можно в результате экспертизы его на патентную чистоту.
3. Регламент поиска
3. 1 Определение ИТР
В исследуемом объекте, - усовершенствованном резце выявляем ИТР:
б) в зависимости от сроков известности.
"Борштанга", как видно из работы 1, защищено действующими патентами. 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 поиска по Германии - 17 лет, по остальным ведущим странам - 16 лет.
3. 3 Выбор стран проверки
Изготавливать борштанги предполагается в РФ. В учебных целях согласно заданию предполагается их экспорт в Японию и Германия. Проверяем эти страны.
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";
"Резание металлов. Станки и инструменты"
Данные п. п. 4. 1-4. 4 заносим в регламент поиска, (табл. 1 работы №1, п. 2).
4. Патентный поиск
Поиск проводим по методике, изложенной в п. 5 работы №1. При этом используем полученные ранее результаты. Отбираем ТР, имеющие отношения к ИТР, для детального анализа, делая отметку об этом в графе 6 табл. 2.
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 Японии действует европейская система построения патентной формулы, по которой первый её пункт является независимым, а остальные пункты - зависимыми.
Следовательно, в патентной документации РФ и Японии будем принимать во внимание при экспертизе только первый пункт формулы.
5. 2. Выявление существенных признаков ИТР и аналогов
"Режущая пластина", группируем их и заносим в графы 1-3 табл. 4. Отмечаем наличие этих признаков у ИТР в графе 4 знаком.
Таблица 4
Существенные признаки ИТР |
"Борштанга" и его аналоги |
группа |
№
|
|
ИТР |
Аналоги |
Пат РФ 1761386
|
Пат. РФ 2623475
|
Пат. РФ 2056376
|
|
Пат. ГДР 4619564
|
Пат. Япония 62-122210
|
а
б
в
|
1
2
1
2
1
2
3
4
|
Высокая точность расточки
Минимальное количество резцов
Изменение жесткости
Подналадка инструмента на месте
Наличие паза в борштанге
Наличие регулировочного винта
Составная конструкция
|
+
+
+
+
+
|
-
+
+
|
+
+
+
+
+
+
+
|
+
+
+
|
-
+
|
+
+
+
+
+
|
-
+
+
|
г |
1 |
Применимость к станкам с ЧПУ
|
-
+
|
-
+
|
+
|
-
+
|
-
|
-
+
|
-
+
|
Сравниваем ИТР с аналогами, отмечаем в графах 5-9 наличие признака у аналога знаком "+", отсутствие - знаком "-". Выявляем другие существенные признаки у аналогов. Отсутствие их у ИТР отмечаем в графе 4 знаком "-". Наличие или отсутствие признака у других аналогов отмечаем знаком "+" или "-".
5. 3. Сопоставительный анализ признаков ИТР и аналогов
Сопоставляя данные таблицы 4, делаем вывод: в ИТР не использованы совокупности признаков по пат. РФ 1761386, РФ 2056376, ГДР 241211, ГДР 4619564, Япония 62-122210.
Эти патенты исключаем из дальнейшего рассмотрения. Таким образом, в результате сопоставительного анализа выявляем, что ИТР "Борштанга" по пат. РФ 2623475не подпадает под действие патентов РФ, ГДР, Японии. Следовательно, усовершенствованная борштанга обладает патентной чистотой в отношении РФ, ГДР и Японии.
6. Выводы
Для организации производства усовершенствованных резцов в РФ нужно приобрести лицензию у владельцев пат РФ 2623475. Продавать такие резцы в ГДР и Японии можно беспрепятственно.
Работа №3 Исследование патентоспособности технического решения
1. Обоснование необходимости проведения патентных исследований
Если усовершенствованная борштанга 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 борштанге можно в результате исследования его патентоспособности.
2. Цель исследования
Целью исследования патентоспособности резца является правовая защита входящих в него ТР, удовлетворяющих критериям изобретения, путем выявления признаков изобретения в этих решениях и оформления заявок на изобретения.
3. Регламент поиска
Признаками изобретения в усовершенствованной борштанге предположительно обладает ТР "Изменение жесткости борштанги". Данное ТР обладает творческим уровнем и промышленной применимостью. Оставляем его для исследования новизны.
Поскольку к изобретению предъявляются требования мировой новизны, проверку необходимо проводить по всем странам. В патентной практике исследования проводят только по ведущим странам. Учитывая учебный характер работы, принимаем в качестве стран проверки РФ, ГДР и Японию.
3. 3 Установление глубины поиска
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 (табл. 1 работы №1, п. 3).
4. Патентный поиск
2.
5. Анализ результатов поиска
Задача этапа - путем сопоставления совокупностей существенных признаков ИТР и аналогов установить, обладает ли ИТР новизной.
Для анализа используем табл. 4.
Сопоставляя далее совокупности признаков групп, видим, что признак: изменение жесткости борштанги не содержится ни в одной совокупности и, следовательно, совокупность признаков ИГР является новой.
Следовательно, ИТР "Изменение жесткости борштанги" - обладает новизной.
6. Выводы
ИТР "Изменение жесткости борштанги"
обладает патентоспособностью, и на него необходимо оформить заявку на изобретение.
7. Приложение
7. 1. Заявление
7. 2. Описание изобретения
МКИ В23В29/02
Борштанга
Изобретение относится к области обработки металлов резанием.
В отличие от аналогов, предлагаемая борштанга предназначена для расточки отверстий высокой точности на расточных станках, преимущественно с программным управлением, где требуется постоянная подналадка инструмента, связанная с износом резца. Для этого резец помещается в борштангу переменной жесткости. При закручивании винта 1 с помощью ключа с делениями происходит упругая деформация всей борштанги в зоне паза 2 в сторону, совпадающую с направлением подачи резца.
7. 3. Реферат
МКИ В23В29/02. Борштанга, Клингер В., доктор наук, // Тульский государственный институт.
Изобретение относится к области обработки металлов резанием. Цель изобретения - повышение жесткости борштанги в процессе резания.
Борштанга имеет продольный паз и регулировочный винт, с помощью которого и происходит регулировка жесткости борштанги.
Формула изобретения
Борштанга с точной установкой резца отличается тем, что предназначена для расточки отверстий высокой точности на станках с ЧПУ. А также тем, что можно изменять жесткость борштанги путем регулировки винта.
Источники информации:
1. Металлорежущие инструменты. Сахаров Г. Н. и др. - Л/., Машиностроениеf
3. Бюллетень изобретений РФ.
4. Реферативный сборник ВНИИПИ "Изобретения стран мира".
5. Реферативный журнал ВИНИТИ 14А - "Резание металлов. Станки и инструменты" (14 "Технология машиностроения");
6. Книги и работы в области токарной обработки, обработки резанием, режущего инструмента.
|