本案源自笔者审理过的一个案例，该案例的权利要求非常特殊，只有一个权利要求，而且很简洁，但经历了两次无效，特别是第二次多达13份证据也未能将该权利要求成功无效，从该案无效的证据使用角度，笔者愿意做一番探讨。

案情简介

本案权利要求如下：

1.球磨机台阶形筒体衬板，其特征在于：所述球磨机台阶形筒体衬板，衬板的波峰为台阶形，一个波峰由至少两个台阶构成;所述台阶的高度均大于小直径磨球的半径，小于大直径磨球的半径;所述台阶的宽度均大于小直径磨球的半径。

本案属于球磨机领域，通常，球磨机圆筒形的滚筒内放置一定数量的实心球体和待破碎的物料，随着滚筒的旋转，滚筒内的实心球体不断被带到高处滚动下落，摩擦碰撞，将物料破碎为需要的颗粒细度。本专利的发明点在于，滚筒内壁具有阶梯状的衬板，实心球体分为大球和小球，阶梯的高度大于小球的半径，小于大球的半径，阶梯的宽度大于小球的半径。如此的设计的目的在于，小球可以占据滚筒相当大部分的表面积，在滚筒旋转时，大球被抬升向下滚落可以落在阶梯上的小球上，从而减小对于衬板凸出的波峰的磨损，延长衬板的使用寿命。

第一次无效

在第一次无效中，请求人使用了一篇前苏联的专利作为证据1，如图所示，证据1中球磨机的筒体上具有台阶形的衬板，磨球在筒体转动时被卡在台阶上，可以被带到更高的位置后再被抛落，磨球不会堆积在底部偏上的位置，从而增加球磨机的有效容积，提高生产率，而每一台阶的磨损条件相同，保持了内衬的形状和性能。但证据1中没有公开球磨机具有大小直径两种磨球，从而也不具有本专利中大部分大直径磨球只能接触到小直径磨球而与波峰隔离，沿台阶顶角滚动，变滑动摩擦为滚动摩擦，大直径磨球接触不到台阶的侧面，难以接触到顶面的技术效果。

而请求人使用的证据2为公开出版的教科书《管磨机》，其中记载了磨球具有“平均半径”，然而平均半径只是表明磨球的半径存在区别，但并不能确定球磨机中具有明显的大直径和小直径磨球的区分，也没有证据表明这是本领域的公知常识，因此也不会产生大直径和小直径磨球与台阶配合，小直径磨球随着筒体滚动上升停留在凸棱中，大直径磨球与小直径磨球形成滚动摩擦，阻止大直径磨球与台阶顶面接触，从而减少台阶磨损的技术效果。

第一次无效中的证据1与本专利中的思路还是比较接近，但未公开大小磨球这一技术特征，也就无法获得本专利声称的技术效果。

第二次无效

第二次无效中，请求人提交了如下证据：

证据1：中国选矿科技情报网1985年07月出版的《磨矿机衬板》一书的封面、正文第42-43页;

证据2：公开日为1975年12月03日、公开号为GB1416110A的英国专利文献;

证据3：期刊《铜业工程》2001年04期登载的标题为《球磨机筒体衬板形状对磨矿生产率影响的探讨》一文;

证据4：授权公告日为2008年01月30日、授权公告号为CN201012930Y的中国实用新型专利;

证据5：授权公告日为2000年11月08日、授权公告号为CN2404586Y的中国实用新型专利;

证据6：期刊《长沙理工大学学报(自然科学版)》2007年3月第4卷第1期登载的标题为《钢球磨煤机钢球的最佳级配与补球参数》一文;

证据7：公开日为2008年04月16日、公开号为CN101161347A的中国发明专利申请公布文本;

证据8：授权公告日为2009年09月23日、授权公告号为CN100542797C的中国发明专利;

证据9：期刊《水泥》1994年第4期登载的标题为《磨机分级衬板的试验研究及其机理分析》一文;

证据10：授权公告日为1993年11月10日、授权公告号为CN2145675Y的中国实用新型专利。

证据11：公开日为1950年11月15日、公开号为GB646012A的英国专利文献以及相关部分的中文译文;

证据12：中国建材工业出版社于1992年12月第一版第一次印刷的《管磨机》一书的内封、版权页、目录、封底及正文第277、304、343、371页及文献复制证明复印件;

证据13：公开日为2000年03月14日、公开号为US6036127A的美国专利文献及其相关部分的中文译文;

证据14：公开日为1975年04月11日、公开号为SU459253的前苏联专利文献以及相关部分中文译文。

上述证据中，证据12和14分别对应于第一次无效中的证据2和1。

(1)以证据12作为最接近的现有技术

请求人认为：相对于证据12，或者证据12结合有限次推导或实验，或者证据12结合本领域公知常识或惯用技术手段，或者证据12结合证据1、6-10中的任一篇以及证据4、5、14中的任一篇，权利要求1不具备创造性。

证据12公开了多个技术方案，其中由方钢组合成的大波形衬板中存在台阶形波峰，波峰由至少两个台阶构成，与该技术方案相比，权利要求1与证据12的该技术方案之间的区别在于：(1)所述台阶的高度均大于小直径磨球的半径，小于大直径磨球的半径，(2)所述台阶的宽度均大于小直径磨球的半径。

证据12还公开了采用不同直径的钢球，球层在磨机中的分布规律是小钢球在外面，大钢球在里面，即靠近磨机中心;在证据12中使用凸棱衬板的技术方案中，根据上下文可以理解，证据12公开的凸棱衬板的凸棱顶宽、高度的计算公式中的d是指平均球径，由证据12所述的公式可以得出，其中当b=0.8d、h2=0.5d时，所获得的凸棱高度和宽度符合上述区别(1)、(2)中关于台阶高度和宽度的尺寸关系限定，但上述区别(1)、(2)中所述的台阶是指形成波峰的至少两个台阶，而证据12中仅由一个凸棱形成波峰。尽管证据12中针对不同类型的衬板分别公开了权利要求1中的不同技术特征，但证据12中采用凸棱衬板的技术方案中并不存在至少两个台阶，凸棱由单独的一个台阶构成，凸棱顶宽、高度的确定是基于是否能够很好地约束靠在衬板上的球层并产生适度的提升的考虑，并不涉及不同直径的磨球与两个以上台阶之间如何配合工作的技术内容，而且凸棱衬板与由方钢组合成的大波形衬板的结构和形状存在较大差别，不同型式的衬板工作机理不同，本领域技术人员并不容易想到将凸棱顶宽、高度公式直接用于确定由方钢组合成的大波形衬板中的每个台阶的顶宽、高度，证据12也不能证明在由至少两个台阶形成波峰的情况下采用上述区别(1)、(2)以降低波峰磨损属于本领域的公知常识。而且请求人也没有提出充分的理由或提供相应的证据表明在证据12的基础上获得上述区别(1)、(2)是本领域的常规技术选择。因此本领域技术人员在证据12公开的不同技术方案的基础上结合本领域公知常识或常规技术手段不能显而易见地获得权利要求1的技术方案。

证据4中的衬板仅具有一个波形，且波形高度大于最大直径磨球的半径，能够将所有直径的球约束在衬板上，并不涉及不同直径的球与两个以上台阶之间的配合工作;证据5中安装在筒体中的衬板只存在一个台阶，并未公开槽的高度与小直径磨球的半径之间的关系，也不涉及不同直径的球与两个以上台阶之间的配合工作;证据4、5中均不涉及两个以上台阶形成的波峰，未公开上述区别(1)、(2)中关于台阶高度、宽度与球径的关系的限定，也未给出相应的技术启示。证据14中的球磨机衬板的波峰为台阶形，一个波峰由至少两个台阶构成，且台阶的宽度均大于小直径磨球的半径;但证据14中明确记载台阶的高度均大于大直径磨球的半径，本领域技术人员在此基础上没有动机将台阶高度改变为小于大直径磨球的半径。证据1、6-7、9-10仅涉及大直径和小直径磨球的配合使用，并不涉及衬板结构，证据8中的氧化铝球是衬板的组成部分，而不是作为研磨介质，与本专利中的球磨机所用的磨球作用和工作方式完全不同。上述证据没有公开上述区别(1)、(2)，也未给出相应技术启示;即使在球磨机中使用不同直径的球是本领域的公知常识，在证据12的基础上结合上述证据中的一个或多个也不能显而易见地得到权利要求1的技术方案。

(2)以证据2、3或13作为最接近的现有技术

请求人认为：相对于证据2、3、13中的任一个结合证据12，或者结合证据12以及有限次推导或实验，或者结合证据12以及本领域公知常识或惯用技术手段，或者结合证据12以及证据1、6-10中的任一篇以及证据4、5、14中的任一篇，权利要求1不具备创造性。

经分析可知：证据2、3、13均未公开权利要求1中的技术特征“所述台阶的高度均大于小直径磨球的半径，小于大直径磨球的半径;所述台阶的宽度均大于小直径磨球的半径”，即权利要求1与证据12中由方钢组合成的大波形衬板的技术方案之间的区别(1)、(2)。证据2、3、13也未给出采用上述区别技术特征解决相关技术问题的启示。

如上所述，本领域技术人员并不容易想到将证据12中凸棱顶宽、高度公式直接用于确定由方钢组合成的大波形衬板中的每个台阶的顶宽、高度，证据12也不能证明在由至少两个台阶形成波峰的情况下采用上述区别(1)、(2)以降低波峰磨损属于本领域的公知常识，而且请求人也没有提出充分的理由或提供相应的证据表明在证据12的基础上获得上述区别(1)、(2)是本领域的常规技术选择。证据4、5、14亦未公开上述区别技术特征，也未给出采用上述区别技术特征解决相关技术问题的启示。证据1、6-7、9-10仅涉及大直径和小直径磨球的配合使用，并不涉及衬板结构，证据8中的氧化铝球是衬板的组成部分，而不是作为研磨介质，与本专利中的球磨机所用的磨球作用和工作方式完全不同。本领域技术人员基于证据2、3或13结合上述证据中的一个或多个不能显而易见地获得权利要求1的技术方案。而根据本专利说明书的记载，采用上述区别(1)、(2)可以使本专利的衬板有效降低衬板波峰磨损，为本专利带来了有益的技术效果。

故请求人提出的以证据2、3或13作为最接近现有技术同时结合其他证据破坏权利要求1创造性的无效理由，不能成立。

(3)以证据14作为最接近的现有技术

请求人认为：相对于证据14结合证据12，或者结合证据12以及有限次推导或实验，或者结合证据12以及本领域公知常识或惯用技术手段，或者结合证据12以及证据1、6-10中的任一篇以及证据4、5中的任一篇，权利要求1不具备创造性。

对此，合议组认为：

权利要求1与证据14之间的区别在于：权利要求1中的台阶的高度均大于小直径磨球的半径，小于大直径磨球的半径，而证据14中的台阶高度均大于大直径磨球的半径，上述技术特征也即权利要求1与证据12中由方钢组合成的大波形衬板的技术方案之间的区别(1)。

与以证据12作为最接近的现有技术时对上述区别技术特征(1)的评述和认定相似，尽管在证据12中公开了使用不同直径的磨球，且在使用凸棱衬板的技术方案中，关于凸棱高度的计算公式中存在符合上述区别(1)中关于台阶高度与球径的关系的限定，但证据12中采用凸棱衬板的技术方案中并不存在至少两个台阶，凸棱衬板与证据14的衬板的结构和形状存在较大差别，不同型式的衬板工作机理不同，而且证据14中明确限定的台阶高度与权利要求1的范围明显不同，本领域技术人员没有动机将证据14的衬板中的每个台阶的高度改变为证据12中的凸棱高度。证据12也不能证明在由至少两个台阶形成波峰的情况下采用上述区别(1)以降低波峰磨损属于本领域的公知常识，而且请求人也没有提出充分的理由或提供相应的证据表明在证据12的基础上获得上述区别(1)是本领域的常规技术选择。证据4、5中均不涉及至少两个台阶形成的波峰，未公开上述区别技术特征(1)中关于台阶高度与球径的关系的限定，也未给出相应的技术启示。证据1、6-7、9-10仅涉及大直径和小直径磨球的配合使用并涉及衬板结构，证据8中的氧化铝球是衬板的组成部分，而不是作为研磨介质，与本专利中的球磨机所用的磨球作用和工作方式完全不同。上述证据没有公开上述区别技术特征(1)，也未给出采用区别技术特征(1)解决相关技术问题的技术启示;即使在球磨机中使用不同直径的磨球是本领域的公知常识，但本领域技术人员在证据14公开的内容的基础上结合上述证据中的一个或多个并不能显而易见地得到权利要求1的技术方案。另外，目前也没有充分的理由或证据表明，采用上述区别(1)所述的台阶与不同直径的磨球相配合以降低波峰磨损为本领域的公知常识或常规技术手段。

因此，基于请求人提出的以证据14作为最接近现有技术的各种证据使用方式，本领域技术人员不能显而易见地获得权利要求1的技术方案。基于上述区别(1)，本专利的衬板可有效降低衬板波峰磨损，具有有益的技术效果。请求人提出的以证据14作为最接近现有技术的各种证据使用方式不能否定权利要求1的创造性。

总结

本案虽然只有一个权利要求，篇幅也很短，但其对球磨机衬板结构进行了多重数值范围的限定，“所述台阶的高度均大于小直径磨球的半径，小于大直径磨球的半径;所述台阶的宽度均大于小直径磨球的半径”，并且上述限定恰好能够获得小球垫在衬板台阶上，大球滚落在小球上，避免对台阶凸起部位造成伤害的技术效果。

通过对两次无效证据的分析，或者没有对磨球直径进行明显区分，或者台阶高度限定不明确，都没有直接给出本专利中的技术方案，而且，强行将一份证据中磨机的衬板和其他证据中磨机的磨球相组合，由于均不能提供本专利中的技术效果而没有结合启示，因此看似简单的一个无效案件，没有无效成功也是情理之中了。本案技术方案简单，但检索难度颇大，有兴趣的读者可以组合检索要素，尝试检索一二。