Rechtsprechung / BPatG / 2009
BPatG Beschluss vom 17.04.2009 – 14 W (pat) 2/07
14. Senat
BUNDESPATENTGERICHT
14 W (pat) 2/07 _______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am 17. April 2009
…
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 103 37 732.8-45
…
hat der 14. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 17. April 2009 unter Mitwirkung der Richterin
Dr. Proksch-Ledig als Vorsitzende sowie der Richter Harrer, Dr. Gerster und der
Richterin Dr. Münzberg 08.05
beschlossen:
Der angefochtene Beschluss wird aufgehoben und das Patent
erteilt.
Bezeichnung:
Verfahren und Beschichtungsanlage zum Beschichten von Substraten für optische Komponenten.
Anmeldetag:
11. August 2003
Der Erteilung liegen folgende Unterlagen zugrunde:
Patentansprüche 1 bis 16, überreicht in der mündlichen Verhandlung vom 17. April 2009
Beschreibung Seiten 1 bis 18, überreicht in der mündlichen Verhandlung vom 17. April 2009
2 Blatt Zeichnungen, Figuren 1 bis 4, eingegangen am 11. August 2003.
G r ü n d e
I.
Die Prüfungsstelle für Klasse C 23 C des Deutschen Patent- und Markenamts hat
mit Beschluss vom 24. Januar 2007 die am 11. August 2003 mit der Bezeichnung
„Verfahren und Beschichtungsanlage zum Beschichten von
Substraten für optische Komponenten“
eingereichte Patentanmeldung gemäß § 48 PatG zurückgewiesen.
Zur Begründung ihres Zurückweisungsbeschlusses hat die Prüfungsstelle im
Wesentlichen ausgeführt, dass das seinerzeit beanspruchte Verfahren in Kenntnis
der Druckschriften DE 39 34 887 A1 (D1) und JP 07-292471 A, Patent Abstract of
Japan (D2) nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit beruhe.
Gegen diesen Beschluss richtet sich die Beschwerde der Anmelderin, mit der sie
ihr Patentbegehren mit den in der mündlichen Verhandlung überreichten Patentansprüchen 1 bis 16, einer hieran angepassten Beschreibung und den am 11. August 2003 eingegangenen Figuren 1 bis 4 weiterverfolgt. Die nebengeordneten
Ansprüche 1 und 9 lauten:
„1. Verfahren zur Beschichtung von Substraten (25) für optische Komponenten
in einer mit einem Planetenantrieb (11) ausgestatteten Beschichtungsanlage, bei
dem die Substrate (25) mit Hilfe des Planetenantriebs (11) in Bezug auf eine
Beschichtungsquelle (24) mittels einer Hauptantriebsdrehbewegung bewegt werden, wobei:
-
jeweils ein Substrat (25) an einem Substratträger (17) des Planetenantriebs (11) befestigt wird;
-
-
die Substrate um Substratträgerrotationsachsen (18) rotiert werden,
die Substratträger (17) um eine Hauptrotationsachse (16) des Planetenantriebs rotiert werden; und
-
die Beschichtung so durchgeführt wird, dass auf jedem Substrat (25) eine
rotationssymmetrische Beschichtung entsteht, wobei
-
ein zur Vermeidung einer Wiederholung der geometrischen Relativkonstellation zwischen Materialquelle (24) und Substratoberfläche geeignetes Übersetzungsverhältnis zwischen drehbewegungsübertragenden Funktionselementen (14, 15, 19, 20) des Planetenantriebs (11) eingestellt wird, das
-
Übersetzungsverhältnis definiert wird als Quotient aus der Anzahl von Eigendrehungen eines Substratträgers (17) um seine Substratträgerrotationsachse (18) pro Zeiteinheit zu der Anzahl von Umdrehungen des Substratträgers (17) um die Hauptrotationsachse (16) pro Zeiteinheit, und
-
das Übersetzungsverhältnis so gewählt wird, dass der kleinste ganzzahlige
Nenner des Übersetzungsverhältnisses größer oder maximal gleich der Anzahl
von Umdrehungen um die Hauptrotationsachse (16) ist, die bei der Herstellung
einer Einzelschicht zu durchlaufen sind, wodurch
die Substrate (25) in Bezug auf die Beschichtungsquelle (24) so bewegt werden,
dass eine Wiederholung einer geometrischen Relativkonstellation zwischen
Beschichtungsquelle (24) und Substratoberfläche zumindest während der
Beschichtung einer Einzelschicht vermieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass
-
die Beschichtungsquelle (24) auf der Hauptrotationsachse (16) angeordnet
wird und dass
-
die Substrate (25) unabhängig von ihrer Hauptantriebsdrehbewegung durch
eine Nebenantriebsdrehbewegung angetrieben werden, wobei durch die Überlagerung von Hauptantriebsdrehbewegung und Nebenantriebsdrehbewegung eine
die Wiederholung der geometrischen Relativkonstellation zwischen Materialquelle (24) und Substratoberfläche vermeidende Gesamtdrehbewegung ausgeführt wird.
9. Beschichtungsanlage zum Beschichten von Substraten (25) für optische
Komponenten,
insbesondere zum Beschichten von Substraten (25) mit
gekrümmten Beschichtungsoberflächen, mit
-
einem Planetenantrieb (11) zur Bewegung der Substrate (25) während der
Beschichtung, wobei
-
der Planetenantrieb (11) einen um eine Hauptrotationsachse (16) drehbaren
Hauptträger (13) und eine Vielzahl von relativ zum Hauptträger (13) um Substratträgerrotationsachsen (18) drehbare Substratträger (17) aufweist, die jeweils
zum Tragen eines Substrates (25) vorgesehen sind, wobei,
-
eine Substratoberfläche (26) des Substrates (25) in einer geometrischen
Relativkonstellation zu einer Beschichtungsquelle (24) angeordnet ist und von
der Beschichtungsquelle (24) während eines Beschichtungsprozesses so
beschichtbar ist, dass eine rotationssymmetrische Beschichtung entsteht, wobei
-
wenigstens eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Beschichtungsprozesses vorgesehen ist,
-
die Steuereinrichtung miteinander gekoppelte, drehbewegungsübertragende
Funktionselemente (14, 15, 19, 20) des Planetenantriebs (11) umfasst, die ein
zur Vermeidung der Wiederholung der geometrischen Relativkonstellation zwischen Beschichtungsquelle (24) und Substratoberfläche (26) ausgebildetes Übersetzungsverhältnis aufweisen,
-
das Übersetzungsverhältnis definiert ist als Quotient aus der Anzahl von
Umdrehungen eines Substratträgers um seine Substratträgerrotationsachse (18)
pro Zeiteinheit zu der Anzahl von Umdrehungen der Substratträger um eine
Hauptrotationsachse (16) pro Zeiteinheit, und
-
das Übersetzungsverhältnis so gewählt ist, dass der kleinste ganzzahlige
Nenner des Übersetzungsverhältnisses größer oder maximal gleich der Anzahl
von Umdrehungen um die Hauptrotationsachse ist, die bei der Herstellung einer
Einzelschicht zu durchlaufen sind, wodurch
-
eine Wiederholung einer geometrischen Relativkonstellation zwischen
Beschichtungsquelle (24) und Substratoberfläche (26) zumindest während der
Beschichtung einer Einzelschicht vermieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass
-
die Steuereinrichtung eine Steuereinheit zur Einleitung einer Nebenantriebsdrehbewegung auf die Substrathalter (17) umfasst, wobei die Nebenantriebsdrehbewegung unabhängig von einer durch eine Drehbewegung einer Hauptantriebswelle (12) des Planetenantriebs (11) erzeugten Hauptantriebsdrehbewegung steuerbar ist.“
Die Patentansprüche 2 bis 8 und 10 bis 16 betreffen Weiterbildungen der in den
Ansprüchen 1 und 9 genannten Gegenstände.
Zur Begründung ihrer Beschwerde hat die Anmelderin im Wesentlichen vorgetragen, dass das nunmehr beanspruchte Verfahren zur Beschichtung von Substraten
für optische Komponenten in einer mit einem Planetenantrieb ausgestatteten
Beschichtungsanlage, sowie die hierfür verwendete Beschichtungsanlage sowohl
gegenüber der D1 und D2, als auch gegenüber der ebenfalls im Prüfungsverfahren genannten Druckschrift US 3 523 517 A (D3) auf einer erfinderischen Tätigkeit
beruhten.
Die Anmelderin beantragt,
den angefochtenen Beschluss aufzuheben und das Patent zu erteilen auf
der Grundlage der Patentansprüche 1 bis 16 und der Beschreibung Seiten 1 bis 18, jeweils überreicht in der mündlichen Verhandlung sowie
2 Blatt Zeichnungen, Figuren 1 bis 4 vom 11. August 2003.
Wegen weiterer Einzelheiten, insbesondere zum Wortlaut der Patentansprüche 2
bis 8 und 10 bis 16 wird auf den Inhalt der Akten verwiesen.
II.
Die Beschwerde ist zulässig und führt zu dem im Tenor angegebenen Ergebnis.
1. Die geltenden Ansprüche sind zulässig. Der Anspruch 1 ist aus den
ursprünglichen Ansprüchen 1, 6, 7, 9 und 13 sowie Seite 6, Zeile 29 bis 32,
Seite 9, Z. 13 bis 16 und Seite 13, Abs. 1 der Erstunterlagen ableitbar. Der Unteranspruch 2 geht aus dem ursprünglichen Anspruch 7 hervor. Der Anspruch 3 geht
auf die ursprünglichen Ansprüche 2 und 3 zurück. Die Ansprüche 4 bis 8 entsprechen den ursprünglichen Ansprüchen 4, 5, 8, 10 und 12 im Wortlaut. Der geltende
Anspruch 9 geht auf die ursprünglichen Ansprüche 13, 14, 15 und 19 sowie
Seite 13, Z. 6 bis 10 und Seite 6, Zeile 29 bis 32 der Erstunterlagen zurück.
Anspruch 10 geht aus dem ursprünglichen Anspruch 15 hervor und die Unteransprüche 11 bis 16 entsprechen den ursprünglichen Ansprüchen 16 bis 18 und 20
bis 22. Die Ansprüche sind auch sonst nicht zu beanstanden.
2. Gegenstand der Anmeldung ist ein Verfahren zur Beschichtung von Substraten für optische Komponenten in einer mit einem Planetenantrieb ausgestatteten
Beschichtungsanlage sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete
Beschichtungsanlage. Bei den Substraten handelt es sich um optisch wirksame
Bauelemente mit teilweise stark gekrümmten Oberflächen wie Linsen oder Spiegel, die zur Optimierung ihrer optischen Eigenschaften mit geeigneten Beschichtungen belegt werden. Diese Beschichtungen müssen so konzipiert sein, dass sie
über die gesamte optisch genutzte Oberfläche eine gleichmäßige optische Wirkung ermöglichen (vgl. geltende Unterlagen, S. 1, Z. 14 bis S. 2, Z. 3). Wird für die
Beschichtung jedoch ein Planetenantrieb verwendet, werden in Folge der Konstruktion und Kinematik des Planetenantriebs bestimmte Bereiche der Substratoberfläche stärker beschichtet als andere, was zu sog. „Schichtdickenpolen“ führt,
die wiederum die optischen Eigenschaften der Substrate verschlechtern (vgl. geltende Unterlagen, S. 2, Z. 31 bis S. 3, Z. 7).
Vor diesem Hintergrund sieht die vorliegende Anmeldung das zu lösende technische Problem darin, ein Beschichtungsverfahren und eine zur Durchführung des
Verfahrens geeignete Beschichtungsanlage zu schaffen, die die Herstellung
gleichmäßig wirkender Beschichtungen ermöglichen (vgl. geltende Unterlagen,
S. 3, Z. 31 bis S. 3a, Z. 2).
Gelöst wird diese Aufgabe durch das im geltenden Anspruch 1 angegebene Verfahren zur Beschichtung von Substraten für optische Komponenten in einer mit
einem Planetenantrieb ausgestatteten Beschichtungsanlage, bei dem die Substrate mit Hilfe des Planetenantriebs in Bezug auf eine Beschichtungsquelle mittels einer Hauptantriebsdrehbewegung bewegt werden, wobei das Verfahren folgende Merkmale aufweist:
a)
Jeweils ein Substrat wird an einem Substratträger des Planetenantriebs
befestigt.
b) Die Substrate werden um die Substratträgerrotationsachsen rotiert.
c) Die Substratträger werden um eine Hauptrotationsachse des Planetenantriebs rotiert und
d)
die Beschichtung wird so durchgeführt, dass auf jedem Substrat eine rotationssymmetrische Beschichtung entsteht, wobei
e)
ein zur Vermeidung einer Wiederholung der geometrischen Relativkonstellation zwischen Materialquelle und Substratoberfläche geeignetes Übersetzungsverhältnis zwischen drehbewegungsübertragenden Funktionselementen des Planetenantriebs eingestellt wird,
f)
das Übersetzungsverhältnis definiert wird als Quotient aus der Anzahl von
Eigendrehungen eines Substratträgers um seine Substratträgerrotationsachse pro Zeiteinheit zu der Anzahl von Umdrehungen des Substratträgers
um die Hauptrotationsachse pro Zeiteinheit, und
g)
das Übersetzungsverhältnis so gewählt wird, dass der kleinste ganzzahlige
Nenner des Übersetzungsverhältnisses größer oder maximal gleich der
Anzahl von Umdrehungen um die Hauptrotationsachse ist, die bei der Herstellung einer Einzelschicht zu durchlaufen sind, wodurch
h)
die Substrate in Bezug auf die Beschichtungsquelle so bewegt werden, dass
eine Wiederholung einer geometrischen Relativkonstellation zwischen
Beschichtungsquelle und Substratoberfläche zumindest während der
Beschichtung einer Einzelschicht vermieden wird.
i)
j)
Die Beschichtungsquelle ist auf der Hauptrotationsachse angeordnet.
Die Substrate werden unabhängig von ihrer Hauptantriebsdrehbewegung
durch eine Nebenantriebsdrehbewegung angetrieben, wobei durch die Überlagerung von Hauptantriebsdrehbewegung und Nebenantriebsdrehbewegung
eine die Wiederholung der geometrischen Relativkonstellation zwischen
Materialquelle und Substratoberfläche vermeidende Gesamtdrehbewegung
ausgeführt wird.
3.
Das Verfahren zur Beschichtung von Substraten für optische Komponenten
in einer mit einem Planetenantrieb ausgestatteten Beschichtungsanlage nach
Anspruch 1 ist neu. In keiner der entgegengehaltenen Druckschriften ist ein Verfahren mit sämtlichen im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen beschrieben.
4.
Das Verfahren zur Beschichtung von Substraten für optische Komponenten
in einer mit einem Planetenantrieb ausgestatteten Beschichtungsanlage nach
Anspruch 1 beruht auch auf einer erfinderischen Tätigkeit.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe konnte der Fachmann die Druckschrift D1
heranziehen, da darin ein Beschichtungsverfahren beschrieben wird, bei dem
unter Einsatz eines Planetenantriebs die Dicke jeder Einzelschicht der aufzutragenden Beschichtung gleichförmig ausgebildet wird (vgl. D1, Sp. 2, Z. 24 bis 34
i. V. m. Fig. 1). Hierfür wird in der D1 ein Planetenantrieb mit Substratträgern verwendet, an denen jeweils nur ein Substrat befestigt ist und bei dem jeder Substratträger sowohl um die eigene Achse, als auch um eine Hauptrotationsachse
gedreht wird (vgl. D1, Sp. 3, Z. 12 bis 24 i. V. m. Fig. 1, insbesondere die darin
angegebenen Rotationsrichtungen W1 und W2). Da die Substrate durch den im
Verfahren der D1 verwendeten Planetenantrieb eine Drehbewegungen erfahren,
entstehen auf den Substraten folglich rotationssymmetrische Beschichtungen.
Demzufolge sind dem Fachmann aus der D1 der mit den Merkmalen a) bis c) im
geltenden Anspruch 1 beschriebene Aufbau des Planetenantriebs, sowie die im
Merkmal d) des geltenden Anspruchs 1 genannte
rotationssymmetrische
Beschichtung bekannt. Auch ein Übersetzungsverhältnis wie im Merkmal f) des
geltenden Anspruchs 1 beschrieben, ist der Druckschrift D1 zu entnehmen. Denn
in der D1 wird ein entsprechender Quotient W2/W1 definiert, in dem W2 für die Zahl
von Umdrehung jedes Substratträgers um die eigene Achse pro Minute steht und
W1 der Zahl der Drehungen des Substratträgers um die Hauptachse des Planetenantriebs pro Minute entspricht, so dass Zähler und Nenner im Quotienten der
D1 genauso definiert sind, wie im Übersetzungsverhältnis nach Merkmal f) des
geltenden Anspruchs 1 (vgl. D1, Sp. 3, Z. 24 bis 29 und Sp. 5, Z. 20 bis 26). Das
in der D1 angegebene Übersetzungsverhältnis erfüllt zudem die im Merkmal g)
des geltenden Anspruchs 1 genannten Bedingungen, da auch mit dem Übersetzungsverhältnis der D1 ein Schließen der Bahnkurve erst nach 21/2 oder mehr
Umdrehungen um die Hauptachse möglich ist (vgl. D1, Sp. 3, Z. 47 bis 57). Da im
Beschichtungsverfahren der D1 demzufolge mit einem Übersetzungsverhältnis
gearbeitet wird, das demjenigen in den Merkmalen f) und g) des geltenden
Anspruchs 1 entspricht und mit dem Verfahren der D1 zudem Einzelschichten mit
gleichförmiger Dicke erhalten werden, wird mit dem Beschichtungsverfahren der
D1 zwangsläufig auch die in den Merkmalen e) und h) des geltenden Anspruchs 1
genannte Wirkung erzielt, nämlich die Vermeidung einer Wiederholung der geometrischen Relativkonstellation zwischen Materialquelle und Substratoberfläche.
Das beanspruchte Beschichtungsverfahren unterscheidet sich jedoch von dem in
der Druckschrift D1 beschriebenen Verfahren durch die Merkmale i) und j), denn
im Verfahren der D1 wird weder eine auf der Hauptrotationsachse des Planetenantriebs angeordnete Beschichtungsquelle verwendet wie im Merkmal i) des geltenden Anspruchs 1 angegeben, noch werden die Substrate im Verfahren der D1
unabhängig von ihrer Hauptantriebsdrehbewegung durch eine Nebenantriebsdrehbewegung angetrieben, wie unter dem Merkmal j) des geltenden Anspruchs 1
vorgesehen.
Aus der Entgegenhaltung D3 ist zwar ebenfalls ein Beschichtungsverfahren
bekannt, in dem die zu beschichtenden Substrate nicht nur mit einem Planetenantrieb gleichzeitig um zwei verschiedene Achsen rotiert werden, sondern bei dem
für die Beschichtung der Substrate auch eine unterhalb der Substratträger zentriert angeordnete Beschichtungsquelle verwendet wird (vgl. D3, Anspruch 1
i. V. m. Fig. 2 und Sp. 2, Z. 25 bis 29). Anregungen dafür aber, die Substratträger
eines Planetenantriebs entsprechend dem Merkmal j) des geltenden Anspruchs 1
unabhängig von ihrer Hauptantriebsdrehbewegung zusätzlich durch eine Nebenantriebsdrehbewegung anzutreiben, finden sich jedoch weder in dieser Druckschrift (vgl. D3, Fig. 2, Bezugszeichen 18 für den Antrieb i. V. m. Sp. 1, Z. 59/60),
noch in den Dokumenten D1 oder D2.
Wie vorstehend bereits ausgeführt und aus der Figur 1 der Entgegenhaltung D1
ersichtlich ist, enthält der dort beschriebene Planetenantrieb ebenfalls nur einen
einzigen, mit der Hauptrotationsachse verbundenen Antrieb (vgl. D1, Sp. 3, Z. 20
bis 24). Auch der in der Druckschrift D2 offenbarte Planetenantrieb besitzt nur eine
Antriebsquelle, über die auch die Substratträger angetrieben werden (vgl. D2,
Abstract, Abs. „Constitution“, Satz 1 und 2 i. V. m. Fig. 1). Folglich ist sowohl in der
Druckschrift D1 als auch in der Entgegenhaltung D2 zur Vermeidung einer Wiederholung der geometrischen Relativkonstellation zwischen Materialquelle und
Substratoberfläche und damit zur Erzeugung von Einzelschichten mit gleichförmiger Dicke nur die Wahl eines geeigneten Übersetzungsverhältnisses vorgesehen
(vgl. D1, Sp. 2, Z. 25 bis 34 und Z. 43 bis 45; D2, Abs. 0009). Hinweise dahingehend, die Substratträger eines Planetenantriebs zusätzlich zu einem Hauptantrieb
noch mit einem davon unabhängigen Nebenantrieb zu steuern, um auf diese
Weise die Gleichförmigkeit der Substratbeschichtung weiter zu verbessern, finden
sich somit weder in den Druckschriften D1 und D2, noch in der Entgegenhaltung D3.
Wie die Anmelderin in der mündlichen Verhandlung glaubhaft dargelegt hat, ergeben sich im beanspruchten Verfahren durch die voneinander unabhängigen
Haupt- und Nebenantriebsdrehbewegungen für die Substrate zwei voneinander
unabhängig steuerbare Bewegungen, die sich additiv zu einer Gesamtdrehbewegung der Substrate überlagern (vgl. geltende Unterlagen, S. 12, Abs. 2 und S. 17,
Z. 30 bis S. 18, Z. 32). Dabei kann über den Nebenantrieb die Winkelgeschwindigkeit des Hauptantriebs gesteuert werden und damit wiederum die Drehrichtung
der Substrate, wodurch bei der Beschichtung Bahnkurven z. B. in Form einer
Epizykloiden oder einer Hypozykloiden durchlaufen werden können. Über die
Änderung der Winkelgeschwindigkeit ist es demzufolge möglich, die Bahnkurvenformen im beanspruchten Verfahren zu variieren, so dass mit dem Verfahren des
geltenden Anspruchs 1 sowohl Substrate mit konkav, als auch Substrate mit konvex gekrümmten Oberflächen gleichmäßig beschichtet werden können. Da keine
der zitierten Entgegenhaltungen D1 bis D3 mit der Beschichtung optischer Substrate und damit mit Substraten, die gekrümmte Oberflächen aufweisen, befasst
ist (vgl. D1, Sp. 1, Z. 6 bis 18; D2, Abstract; D3, Ansprüche 1 bis 6), vermögen die
genannten Druckschriften dem Fachmann folglich auch keine Hinweise dahingehend zu liefern, wie mit einem einzigen Verfahren unterschiedlich gekrümmte
Oberflächen gleichmäßig beschichtet werden können.
Das Verfahren des geltenden Anspruchs 1 ergibt sich damit nicht in nahe liegender Weise aus dem Stand der Technik.
Die Berücksichtigung der weiteren dem Senat vorliegenden, im Prüfungsverfahren
vom Deutschen Patent- und Markenamt in Betracht gezogenen Druckschriften
führt zu keiner anderen Beurteilung des Sachverhaltes.
5.
Der Gegenstand nach dem geltenden Anspruch 1 erfüllt somit alle Kriterien
der Patentfähigkeit. Der geltende Anspruch 1 ist daher gewährbar.
Die Ansprüche 2 bis 8 betreffen besondere Ausgestaltungen des Gegenstandes
nach Anspruch 1 und sind daher mit diesem gewährbar.
Der nebengeordnete Anspruch 9 ist auf eine Beschichtungsanlage zur Durchführung des im geltenden Patentanspruch 1 beschriebenen Verfahrens gerichtet.
Bezüglich Neuheit und erfinderischer Tätigkeit gelten für ihn die oben dargelegten
Gesichtspunkte gleichermaßen. Der Patentanspruch 9 ist daher ebenfalls gewährbar.
Mit dem geltenden Anspruch 9 sind auch die darauf rückbezogenen Ansprüche 10
bis 16 gewährbar, da diese bevorzugte Ausführungsformen der Beschichtungsanlage betreffen.
Proksch-Ledig
Harrer
Gerster
Münzberg
Fa