Rechtsprechung / BPatG / 2005
BPatG Beschluss vom 09.06.2005 – 34 W (pat) 330/03
34. Senat
BUNDESPATENTGERICHT
_______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
9. Juni 2005
…
B E S C H L U S S
In der Einspruchssache
betreffend das Patent 101 33 890
… 08.05
hat der 34. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 9. Juni 2005 durch den Vorsitzenden Richter
Dr.-Ing. Ipfelkofer und die Richter Hövelmann, Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtschaftsing. Ihsen
und Dipl.-Ing Pontzen
beschlossen:
Das Patent wird widerrufen.
G r ü n d e
I.
Das am 12. Juli 2001 angemeldete und am 5. Dezember 2002 veröffentlichte
deutsche Patent 101 33 890 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kalanders.
Es umfasst acht Patentansprüche.
Die Einsprechende hat am 11. Februar 2003 gegen das Patent Einspruch erhoben
und den Widerrufsgrund der mangelnden Patentfähigkeit geltend gemacht. Sie
stützt ihr Vorbringen auf sechs Druckschriften, ua auf die bereits im Prüfungsverfahren berücksichtigte DE 198 15 339 A1.
Die Patentinhaberin verteidigt das Patent im Einspruchsverfahren mit fünf neugefassten Ansprüchen, von denen Anspruch 1 wie folgt lautet:
Verfahren zum Betreiben eines Kalanders mit einem Walzenstapel, der zwei Endwalzen und dazwischen mehrere Mittelwalzen
aufweist, die in einer Pressenrichtung aneinander anliegen, wobei
mindestens eine Walze eine elastische Oberfläche aufweist und
quer zur Pressenrichtung versetzt angeordnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Auftreten eines Barring-Musters am Umfang einer weichen Walze eine Wellenlänge des Barring-Musters ermittelt und in Abhängigkeit von dieser Wellenlänge
einen Walzenversatz einer weichen Walze quer zur Pressenrichtung vornimmt, wobei man einen Walzenversatz vornimmt, der
kleiner als die Wellenlänge ist und man einen Walzenversatz an
der Walze vornimmt, an der das Barring-Muster auftritt, und man
einen Walzenversatz vornimmt, der auf der Oberfläche der Walze
einen Weglängenunterschied von einer halben Wellenlänge in einem ersten Fall und von einer viertel Wellenlänge in einem zweiten Fall bewirkt, wobei im ersten Fall ein Barring-Muster an der
Oberfläche der Walze aufgetreten ist, das beseitigt werden soll,
und im zweiten Fall eine Beseitigung nicht erforderlich ist.
Vier Unteransprüche kennzeichnen Ausgestaltungen des Verfahrens nach Anspruch 1. Wegen des Wortlauts der Ansprüche 2 bis 5 wird auf die Akte verwiesen.
Die Einsprechende ist der Meinung, auch die Verfahren nach den neugefassten
Ansprüche seien gegenüber dem aufgedeckten Stand der Technik nicht patentfähig. Sie beantragt,
das Patent zu widerrufen.
Die Patentinhaberin beantragt,
das Patent mit folgenden Unterlagen beschränkt aufrechtzuerhalten: Patentansprüche 1 bis 5, Beschreibung Spalten 2 und 3,
überreicht in der mündlichen Verhandlung, Beschreibung Spalte 1
und Spalten 4 bis 6 und Zeichnung Figuren 1 bis 3 gemäß Patentschrift.
Sie ist dem Vorbringen der Einsprechenden in allen Punkten entgegengetreten
und ist der Ansicht, die Verfahren nach den verteidigten Ansprüche 1 bis 5 seien
patentfähig.
Wegen weiterer Einzelheiten wird auf die Akten verwiesen.
II.
Der Einspruch ist zulässig. Er hat auch Erfolg.
Das Patent beschäftigt sich mit einem Problem, das bei der Satinage von Papier
mittels eines Kalanders auftreten kann.
Beim Satinieren von Papier wird eine Papierbahn durch einen Kalander geführt
und in Nips (= Spalt zwischen zwei aufeinanderliegenden Walzen) mit Druck und
ggfs auch mit erhöhter Temperatur beaufschlagt. Die Nips werden jeweils zwischen einer harten Stahlwalze und einer sogenannten weichen Walze mit einer
elastischen Oberfläche gebildet. Aufgrund von Schwingungen, die beim Betrieb eines Kalanders unvermeidbar sind, können sich nach einer gewissen Betriebsdauer auf der Oberfläche einer weichen Walze periodische achsparallele streifenförmige Unebenheiten und dadurch auf der Papierbahn Querstreifen ausbilden.
Diese Erscheinung nennt man "Barring-Muster". Das mit einer derartigen Walze
satinierte Papier ist Ausschuss. Die solchermaßen beschädigte Walze muss wieder auf einen exakt kreisrunden Querschnitt abgeschliffen werden.
Dem Patent ist daher die Aufgabe zugrunde gelegt worden, die Standzeit einer
weichen Walze eines Kalanders zu erhöhen.
Mit dem verteidigten, zulässig beschränkten Anspruch 1 wird dazu vorgeschlagen
- gegliedert in Einzelmerkmale - ein
1. Verfahren zum Betreiben eines Kalanders (der an sich bekannt
ist und die gegenständlichen Merkmale des Obergriffs des Anspruch 1 aufweist).
2. Beim Auftreten eines Barring-Musters am Umfang einer weichen Walze wird dessen Wellenlänge ermittelt.
3. Es wird an dieser Walze ein Walzenversatz quer zur Pressenrichtung vorgenommen, der auf der Oberfläche der Walze einen
Weglängenunterschied bewirkt von
- einer halben Wellenlänge (erster Fall)
- oder einer viertel Wellenlänge (zweiter Fall).
Bei dem Walzenversatz nach dem ersten Fall soll ein an der Oberfläche der Walze
aufgetretenes Barring-Muster beseitigt werden. Im zweiten Fall ist eine Beseitigung nicht erforderlich, es soll aber durch diese Maßnahme eine weitere Ausbildung des Barring-Musters verhindert werden.
Die Angabe im Kennzeichen des Anspruchs 1, wonach "man einen Walzenversatz
vornimmt, der kleiner als die Wellenlänge ist", stellt eine Überbestimmung dar, die
nicht in die vorstehende Merkmalsgliederung aufgenommen wurde. Die Lehre des
Anpruchs 1 ist nämlich auf zwei alternative Einstellungen beschränkt, bei denen in
jedem Fall der Walzenversatz kleiner ist als die Wellenlänge des Barring-Musters.
Unter dem Begriff "Weglängenunterschied" versteht der Fachmann den Unterschied des Weges, den ein Punkt auf der Oberfläche der weichen Walze zwischen
dem ersten und dem zweiten Nip auf ihrer Oberfläche nach dem Versatz der weichen Walze zurücklegen muss. Er vergrößert sich auf der einen Seite und verkleinert sich entsprechend auf der anderen Seite. Ein derartiger Weglängenunterschied ist nur bei Mittelwalzen einstellbar, da Endwalzen an ihrer Oberfläche nur
einen Nip bilden.
Der Ausdruck "Wellenlänge des Barring-Musters" im Kennzeichen von Anspruch 1
des Patents bezeichnet für den Fachmann den Abstand zweier benachbarter
Streifen des Barring-Musters in Umfangsrichtung auf der Oberfläche der weichen
Walze.
Die Lehre des Patents versteht der Fachmann demnach dahingehend, dass er
beim Auftreten eines Barring-Musters am Umfang einer weichen Zwischenwalze
eines Kalanders zunächst dort die Wellenlänge des Barring-Musters ermitteln
muss. Danach entscheidet er, ob das Barring-Muster beseitigt werden soll (erster
Fall) oder ob eine Beseitigung nicht erforderlich ist (zweiter Fall). Im ersten Fall
nimmt er einen Versatz der Walze quer zur Pressenrichtung vor in einer Größe,
die auf der Oberfläche der Walze einen Weglängenunterschied von einer halben
Wellenlänge bewirkt. Im zweiten Fall wählt er einen etwa halb so großen Versatz
wie beim ersten Fall und bewirkt damit einen Weglängenunterschied von einer
viertel Wellenlänge.
Es kann dahinstehen, ob das offensichtlich gewerblich anwendbare Verfahren
zum Betreiben eines Kalanders nach dem so verstandenen Anspruch 1 neu ist;
denn es beruht jedenfalls nicht auf erfinderischer Tätigkeit. Es ergab sich am Anmeldetag des Patents für den Fachmann - einen Diplom-Ingenieur der Fakultät
Maschinenbau, Fachrichtung Papieringenieurwesen, der über eine mehrjährige
berufliche Erfahrung im Bau und Betrieb von Kalandern für die Satinage von Papierbahnen verfügt - unter Berücksichtigung seines vorauszusetzenden Fachwissens in naheliegender Weise aus dem Stand der Technik.
Den nächstkommenden Stand der Technik bildet die DE 198 15 339 A1. Auch diese Schrift beschäftigt sich mit dem Barring-Problem (zB Sp 1 Z 30-34 und 48-63,
Sp 2 Abs 2 und 4, Sp 3 Z 10-16, Sp 7 Z 1-3) bzw mit der Verminderung oder Vermeidung von Barring-Mustern. Diese Schrift zeigt und beschreibt mit dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 die Betriebsweise eines Kalanders (1) mit einem Walzenstapel (2 bis 9), bei dem in einer Pressenrichtung zwei Endwalzen (2 und 9)
und dazwischen mehrere Mittelwalzen (3 bis 8) aneinander anliegen, wobei mindestens eine Walze (3 und 6) eine elastische Oberfläche aufweist (Sp 5 Z 16) und
gegenüber der Pressenebene einen Versatz aufweist (Sp 7 Abs 4; Anspruch 11).
Damit sind sämtliche Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bei der Betriebsweise des Kalanders nach dieser Schrift verwirklicht.
Der seitliche Versatz der Achsen der weichen Walzen aus der Pressenebene erfolgt dabei nicht willkürlich, sondern derart, dass man eine Phasenverschiebung
zwischen zwei benachbarten Nips erreicht (Sp 3 Z 67 bis Sp 4 Z 3). Über die Größe der Phasenverschiebung enthält diese Schrift keine näheren Angaben. Sie wird
offenbar in das Belieben des Fachmanns gestellt.
Dem Fachmann ist bekannt, dass der Walzenstapel eines Kalanders technisch ein
schwingendes System ist. Er kann die einzelnen Schwingungsmodi und die zugehörigen Eigenfrequenzen mit und ohne eine durchlaufende Papierbahn numerisch
berechnen oder im Zuge eines Versuchs messtechnisch ermitteln. Er kennt daraus die Eigenfrequenzen, insbesondere die sogenannten kritischen Eigenfrequenzen, die zu einem Barring-Muster führen können und wird ohne weiteres in Abhängigkeit davon einen geeigneten Walzenversatz durchführen.
Selbstverständlich kann der Fachmann die optimale Größe des Walzenversatzes
durch Versuche ermitteln. Dies geht über fachübliche Tätigkeiten nicht hinaus. Er
wird dabei sicher eine Versatzgröße finden, bei der sich das Barring-Muster zurückbildet und auch eine andere Versatzgröße, bei der sich das Barring-Muster
nicht weiter ausprägt. Er kann einen für den jeweiligen Bedarf optimalen Walzenversatz aber auch im Wege einfacher fachüblicher Überlegungen auffinden.
Der Fachmann weiß, dass ein Barring-Muster bevorzugt dann auftritt, wenn der
Umfang einer weichen Walze dem ganzzahligen Vielfachen der Wellenlänge einer
kritischen Eigenfrequenz entspricht. Dann treffen nämlich die positiven Amplituden
der Schwingung ständig auf die selbe Stelle der Oberfläche der weichen Walze
und führen dort zu einer Verdichtung und Deformierung des Walzenbelags. Ferner
gehört zu seinem allgemeinen Fachwissen, dass man eine Schwingung dadurch
"auslöschen" kann, indem man sie mit einer Schwingung gleicher Amplitude, aber
mit einer halben Phasenverschiebung überlagert. Der Fachmann weiß auch, dass
eine Schwingung einen sinusförmigen Verlauf aufweist: Nach einem Maximum
(positive Amplitude) folgt nach einer viertel Wellenlänge der Durchgang durch die
Nulllinie, nach einer halben Wellenlänge das Minimum (negative Amplitude), nach
einer dreiviertel Wellenlänge wieder ein Durchgang durch die Nulllinie, um nach einer ganzen Wellenlänge wieder das Maximum zu erreichen. Im Lichte dieses Wissens kann der Fachmann ohne weiteres zwei optimale Handlungs-Alternativen bezüglich der Barring-Problematik erkennen:
Wenn die weiche Walze eines Kalanders soeben beginnt, ein Barring-Muster zu
entwickeln, was man messtechnisch bereits viel früher erkennen kann als mit dem
menschlichen Auge (vgl Sp 3 Z 10-14 der DE 198 15 339 A1), dann wird der
Fachmann üblicherweise alles tun, um ein weiteres Wachsen des Musters zu verhindern. Er weiß, dass das Muster weiter wachsen wird, wenn auf die Musterstreifen weiterhin die Amplituden der das Muster verursachenden Schwingung treffen.
Er weiß aber auch, dass ein weiteres Wachsen nicht stattfinden wird, wenn dort
keine durch die Schwingung verursachten zusätzlichen Kräfte einwirken können.
Dies ist - wie vorstehend dargelegt - dann der Fall, wenn die Schwingung die Nulllinie schneidet, also bei einer Wellenlänge von einem Viertel oder von drei Vierteln
der Wellenlänge. Aus Gründen der einfacheren Handhabbarkeit wird der Fachmann den kleineren Versatz wählen entsprechend einem Weglängenunterschied
zwischen den beiden Nips, die die Walze bildet, von einer viertel Wellenlänge.
Durch diesen Versatz treffen an den Stellen der Walze, wo vorher die Amplituden
der Schwingung auftrafen, nun keine zusätzlichen Kräfte durch diese Schwingung
auf, so dass nicht mit einer weiteren Verstärkung des Barring-Musters (jedenfalls
durch diese Schwingung) zu rechnen ist. Mit dieser Massnahme ist aber bereits
die Lehre des Anspruchs 1 für den "zweiten Fall" verwirklicht.
Hat sich das Barring-Muster auf der Walzenoberfläche aber schon stärker ausgebildet und seine Beseitigung ist gewünscht, dann weiß der Fachmann - wie vorstehend dargelegt -, dass dies nach dem Vorbild des "Auslöschens" von Schwingungen geschehen kann. Er wird dann einen Versatz wählen, der einen Weglängenunterschied zwischen den beiden benachbarten Nips von einer halben Wellenlänge bewirkt. Durch diesen Versatz treffen die positiven Amplituden der Schwingungen an der Oberfläche der weichen Walze an den Stellen auf, wo zuvor die negativen Amplituden auftrafen und umgekehrt. Auf diese Weise kann ein bereits entstandenes Barring-Muster unter Umständen wieder beseitigt werden. Diese Vorgehensweise entspricht einem Verfahren, wie es für den "ersten Fall" des Anspruchs 1 vorgeschlagen wird.
Besondere Schwierigkeiten oder technische Fehlvorstellungen, die der Fachmann
bei diesen Überlegungen und ihren verfahrensmäßigen Umsetzungen zu überwinden gehabt hätte, sind für den Senat nicht erkennbar.
Der Fachmann konnte somit - ausgehend von der Betriebsweise des Kalanders
nach der DE 198 15 339 A1 - unter Berücksichtigung seines vorauszusetzenden
Fachwissens, nachgewiesen durch die von der Einsprechenden genannten Schriften, allein durch einfache Überlegungen im Rahmen fachüblichen Handelns das
Verfahren zum Betreiben eines Kalanders nach Anspruch 1 in seinen beiden alternativen Ausgestaltungen auffinden, ohne erfinderisch tätig werden zu müssen.
Der Gegenstand des Hauptanspruchs, mit dem die Patentinhaberin das Patent beschränkt verteidigt, ist aus diesen Erwägungen nicht patentfähig.
Mit dem Hauptanspruch fallen auch die Ansprüche 2 bis 5, da über einen Antrag
auf beschränkte Aufrechterhaltung eines Patents nur als Ganzes entschieden werden kann. In diesen Ansprüchen wie auch in den restlichen Teilen des Patents hat
der Senat auch keinen erfinderischen Überschuss erkennen können und deshalb
von einem Hinweis auf eine weiter beschränkte Verteidigung des Patents abgesehen.
Ipfelkofer
Hövelmann
Ihsen
Pontzen
Pü