耐磨鋼領專利技術綜述

張文娟+周占明

摘 要：為了進一步推動鋼領技術的發展，結合國內外對鋼領專利技術的研究，有效控制綜絲的磨損、縮短停機時間、保證生產過程能夠順利進行一直是業界急需解決的問題。針對耐磨鋼領技術，從國內外專利申請情況、專利產出國分布、主要專利來源國申請人類型等方面入手，簡要敘述了該領域的全球專利狀況，并重點從主要技術分支及其申請量分布等方面分析了該技術的演進情況。通過對該領域專利數量的統計，闡述了當前耐磨鋼領理論的相關內容及其未來的發展趨勢。

關鍵詞：耐磨鋼領；專利技術；技術分支；環錠細紗機

中圖分類號：TS103.81+3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.006

1 背景

我國是紡織大國，環錠細紗機在紡織工業中占有較高的比例，而鋼領是其中的重要零件之一，它易磨損、消耗量大、更換頻繁。由此可知，鋼領的性能與紡紗質量密切相關。鋼絲圈和鋼領組成了一對摩擦副。在具體工作中，它們處于高壓、高速和高溫的狀態，而且二者的接觸弧面會受到不同程度的磨損，導致鋼領內跑道凹凸不平，鋼絲圈運行不平穩，紡紗張力突變，細紗斷頭和毛羽增加。因此，提高鋼領的使用性能，延長其使用壽命是至關重要的。這對于降低和穩定紡紗張力，減少斷頭，減少成紗毛羽，提高細紗的產量和質量，節約鋼材等都有重要的現實意義。

2 專利申請概況

2.1 專利產出國分布和國內外申請情況

專利產出國分析就是對技術原創國的分析，分析它能夠幫助相關人員了解一個國家在該技術領域的研發能力和技術發展水平。圖1是對耐磨鋼領專利文獻產出國分布的統計。從圖1中可以看出，排名前三的國家為日本、中國和德國，而排名第一的日本，其申請量要遠遠高于其他國家，總量達到了44%.單從申請量上看，日本在鋼領方面的研發活躍度比較高，而位居第二的中國也具有較高的研發能力，這與其是世界紡織大國息息相關。

圖1 耐磨鋼領專利文獻產出國分布

2.2 全球專利與我國專利的申請量變化

相對于其他技術，對紡織技術的研究比較早。鋼領作為細紗機上的重要部件之一，1920年就開始研究其耐磨性。圖2為耐磨鋼領國外專利申請量變化情況和我國專利申請量變化情況。從圖2中可以看出，檢索到的涉及耐磨鋼領的專利最早出現在英國，這與紡織行業早期在英國的蓬勃發展息息相關。此后，國外的申請量并未快速增長，只是曲折中現平穩。20世紀

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80年代后，國外的申請量快速增長，到了21世紀，又歸于沉寂。這是因為鋼領加工對其他行業技術的依賴性比較高，每一次新材料、新工藝的發展都會推動耐磨鋼領的發展。

圖2 耐磨鋼領國外專利申請量變化情況和我國專利申請量變化情況

我國對耐磨鋼領的研究起步比較晚，因為它與我國的科技發展情況有關，而我國的專利事業1985年才剛剛起步。對耐磨鋼領的研究經過近20年的緩慢發展后，自2005年，對其的研究進入了快速發展期，申請量極速增長。與此同時，國外的專利申請量卻逐漸下滑，這與全球的輕工業向第二國家轉移有關。

2.3 專利來源國申請人類型和專利狀態

我國的申請專利人主要有企業、個人和高校。其中，企業申請量約占47%，個人申請量約占43%，而高校的申請量僅占10%.在占有比例較大的企業申請人中，并沒有有代表性的申請人，而且申請專利的企業也比較分散。

對于專利申請產出國排名第一位的日本，其申請人全部為企業申請人。其中，排名前三位的申請人來自特線工業株式會社、株式會社豐田自動織機制造所和豐和工業株式會社。另外，日本申請專利的企業比較集中，有65%來自特線工業株式會社。

對于專利申請產出國排名第三位的德國，其申請人全部為企業申請人。但是，申請專利的企業比較分散，除了青澤紡織機械有限公司、巴斯福涂料股份公司和里特機械公司外，其他企業的申請量占到了總申請量的64%.

3 專利技術分支分析

通過分析和梳理公開涉及耐磨鋼領的國內外專利申請情況，歸類、匯總了所使用的技術手段，得出了該領域的主要技術分支和申請量比例，如圖3所示。從作用上來講，所有的技術可以歸為結構改進型、材料改進型和自潤滑型。

橫向比較各技術分支的申請量，由圖3可知，在這三種改進類型中，結構改進型占總申請量的31%，材料改進型占總申請量的65%，用其他方式提高鋼領耐受性的占總申請量的4%.因此，從技術分支的申請量上來看，該領域的研究相對集中在對鋼領材料的改進方面。

進一步分析二級分支和三級分支的情況可知，對結構改進型的研究主要集中在錐面鋼領上，它占該類改進申請總量的60%；而在材料改進型申請中，分別從耐磨材料和表面處理2個方面進行了深入的研究，其中，耐磨材料的改進型占該類申請總量的63.9%，表面處理的改進型占該類申請總量的36.1%.

4 總結

鋼領研制是一項系統工程，它在一定程度上制約著我國高速紡紗技術的發展。“開發高端鋼領，打造中國名牌鋼領”不僅是我國廣大科技工作者的義務和責任，也是他們面臨的一項挑戰。國產鋼領發展多年，在選材、制造工藝與設備、熱處理工藝和表面處理技術方面都有了很大的進步，但與國外先進技術相比還有一定的差距，所以，需要廣大科技工作者繼續鉆研。在工作過程中，雖然利用新材料能夠改進表面處理技術，改變鋼領跑道的結構，改善鋼領和鋼絲圈的使用性能，但是，鋼領與鋼絲圈仍為滑動摩擦，會限制紡紗速度。因此，研究新的鋼領結構已經成為了環錠紡紗機未來發展的重要方向之一。

參考文獻

[1]劉榮清.紡紗鋼領的現狀和發展[J].紡織器材，2006，33（6）：50-52.

[2]郭會清.鋼領類型及其表面處理方法綜述[J].鄭州紡織工學院報，1996，7（2）：16-19.