具有織物加強(qiáng)層的傳動帶專利發(fā)展綜述

龍銀萍

摘 要：本文旨在通過研究具有織物加強(qiáng)層的傳動帶領(lǐng)域的全球?qū)＠季脂F(xiàn)狀、在華專利申請現(xiàn)狀以及主要競爭對手現(xiàn)狀，從知識產(chǎn)權(quán)的角度揭示我國具有織物加強(qiáng)層的傳動帶發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：具有織物加強(qiáng)層的傳動帶;技術(shù)分支;專利申請;發(fā)展脈絡(luò)

一、概述

具有織物加強(qiáng)層的傳動帶是指非錐形截面的具有織物加強(qiáng)層的傳動帶，屬于重要的機(jī)械傳動形式之一。包括織物加強(qiáng)層的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)兩方面進(jìn)行分類。

二、具有織物加強(qiáng)層的傳動帶領(lǐng)域全球?qū)＠暾埜艣r

1、中國和全球的專利申請整體情況對比分析

在具體分析具有織物加強(qiáng)層的傳動帶技術(shù)在中國的專利申請情況之前，先了解一下中國專利申請量和全球?qū)＠暾埩康恼w情況以及發(fā)展趨勢。

全球最早的專利申請出現(xiàn)在1908年，直到1985年后，專利申請數(shù)量開始出現(xiàn)大幅度增長，主要原因是傳動帶的材質(zhì)（如采用CSM和HNBR）、形狀（如角型、圓型、齒型）進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，具有織物加強(qiáng)層的傳動帶領(lǐng)域主要競爭對手十分注重各國市場，紛紛在全球進(jìn)行專利布局，其中，蓋茨公司于1986年提出首個專利申請。目前，具有織物加強(qiáng)層的傳動帶處于成熟期。

總體來看，全球的專利申請量和中國的專利申請量都呈階梯式上升發(fā)展，其中國外中國最早的專利申請在量在2002年后得到較大幅度增長，但與世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比尚有一定差距。

2、中國專利申請具體情況分析

（1）申請量變化情況

第一階段——萌芽期（2000年之前）

雖然織物加強(qiáng)層傳動帶早在20世紀(jì)初已經(jīng)出現(xiàn)，但在中國，直到1985年中華人民共和國專利法開始實施后，才開始有該領(lǐng)域的專利申請，雖然在此階段，全球的專利申請量在逐漸增加，但本國申請人在該技術(shù)領(lǐng)域涉及極少，僅在1997年出現(xiàn)過一例個人實用新型申請。

第二階段——平穩(wěn)增長期（2000年-2004年）

從隨著本國機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展，對傳遞效率的要求也越來越高，此時本國申請人在該技術(shù)的專利申請逐漸增加。

第三階段——快速增長期（2005年-至今）

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看出，此時的專利申請量有著明顯增幅，這與中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境有很大關(guān)系。并且，此時的中國的個人申請量、公司申請量和國外來華申請量都有明顯提升，公司申請量的增加尤其明顯，這也側(cè)面說明中國公司已具備一定的研發(fā)實力。

申請人類型

在國外來華申請中，申請人比較集中，主要為蓋茨公司、三之星機(jī)帶株式會社、阪東化學(xué)株式會社、康蒂泰克驅(qū)動系統(tǒng)有限公司、阿茨合眾有限及兩合公司等，為4-24件不等;在國內(nèi)申請中，申請申請人數(shù)量較多，但同一申請人的申請量較少，一般為3-6件，如個人申請如蔣春雷、公司申請如寧波凱馳膠帶有限公司、杭州肯萊特傳動工業(yè)有限公司、浙江三力士橡膠股份有限公司、浙江三星膠帶有限公司等。此次統(tǒng)計中，對于高校申請僅出現(xiàn)了湖南科技大學(xué)在2007年提出的發(fā)明申請，這也在側(cè)面說明我國高校在具有織物加強(qiáng)層的傳動帶技術(shù)上的研究發(fā)展方向。

具有織物加強(qiáng)層的傳動帶技術(shù)中國專利申請的申請人排名前五位的分別是蓋茨公司、三之星機(jī)帶株式會社、阪東化學(xué)株式會社、康蒂泰克驅(qū)動系統(tǒng)有限公司和蔣春雷。在具有織物加強(qiáng)層的傳動帶技術(shù)方面，中國專利申請的申請人排名前五位中來華申請人占據(jù)了前四席，同時申請量也遠(yuǎn)大于國內(nèi)申請人的申請數(shù)量。

3.具有織物加強(qiáng)層的傳動帶技術(shù)全球?qū)＠暾垹顩r分析

（1）全球?qū)＠暾垰v年申請量變化狀況

根據(jù)全球?qū)＠暾埩繗v年變化的數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看出，具有織物加強(qiáng)層的傳動帶技術(shù)在全球的專利申請一直處于穩(wěn)步上升趨勢，其中，1912-1958年為第一發(fā)展階段，其間是為零星申請;1959-2007年為第二發(fā)展階段，在此階段的專利申請量起伏較大;2008-至今為第三發(fā)展階段，在此階段的專利申請量起伏中逐年增加，其中在2012年的申請量高達(dá)53件。

（2）主要申請國及其申請趨勢

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，主要申請國的申請量，其中位于前8名的分別是日本、美國、德國、中國、意大利、法國、瑞士和英國。其中，僅日本和美國的專利申請量總和占全球?qū)＠偵暾埩康慕种唬袊涣械谒拿谏暾埩可吓c世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有一定差距。

具有織物加強(qiáng)層的傳動帶技術(shù)專利申請的申請量最為突出的是日本、美國、德國和中國，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看出，德國、美國和歐洲專利組織的申請量一直處于穩(wěn)步上升的水平，而日本的專利申請是從1994年才大批量開始，且在此之后一直處于較高的申請水平，遠(yuǎn)超其他國家。

（3）全球?qū)＠暾埌l(fā)展趨勢

通過對大量專利文獻(xiàn)的閱讀發(fā)現(xiàn)，當(dāng)下具有織物加強(qiáng)層的傳動帶技術(shù)的專利申請主要從以下五個方面進(jìn)行完善：

a.高強(qiáng)度/抗疲勞/高壽命。

傳動帶在運動中通過材質(zhì)、形狀的改進(jìn)、增強(qiáng)剛性、強(qiáng)度的方式提高傳動帶的剛度、強(qiáng)度及其抗疲勞、壽命等性能。

b.磨損。

采用提高接觸面的耐磨性的方式以避免傳動帶的磨損。

c.傳動特性/打滑/摩擦。

通過帶體內(nèi)芯體的可扭轉(zhuǎn)或加強(qiáng)層的縱、橫向強(qiáng)度以提高帶體的整體傳動穩(wěn)定性、消除帶體內(nèi)外側(cè)之間的滑移。

d.噪音。

通過傳動帶的芯體結(jié)構(gòu)與外接觸面的材質(zhì)高柔性配合實現(xiàn)傳動帶的減振、降噪。

e.剛度。

通常是指傳動帶在傳動過程中，因為接觸面的相對滑動而導(dǎo)致的摩擦系數(shù)橫向剛度提高，使強(qiáng)力層繩芯的拉力分布均勻。

發(fā)展新趨勢—動作精度高的性能：在新技術(shù)的刺激下，微型帶的應(yīng)用日益增長，對傳動帶的輕量化、精準(zhǔn)度、傳動效率等方面的需求越來越大。

三、具有織物加強(qiáng)層的傳動帶技術(shù)專利技術(shù)各分支發(fā)展路線

1.各分支申請量及技術(shù)發(fā)展趨勢

根據(jù)各分支專利申請在國內(nèi)和國外的申請量對比數(shù)據(jù)分析，其中申請量最多的為高強(qiáng)度/抗疲勞/高壽命的織物加強(qiáng)層傳動帶，申請量最少的為用于高剛度的織物加強(qiáng)層傳動帶。基于SIPOABS、DWPI和CNABS數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)樣本，來分析一下前兩個分支的織物加強(qiáng)層傳動帶的發(fā)展脈絡(luò)。

2.高強(qiáng)度/抗疲勞/高壽命的織物加強(qiáng)層傳動帶

在外力作用下抵抗破壞（變形和斷裂）的能力成為強(qiáng)度。傳動帶在傳動過程中，受到牽引力而容易變形，甚至斷裂，如何提高其強(qiáng)度，壽命是傳動帶需要考慮的首要技術(shù)問題。

（1） 申請狀況

從本領(lǐng)域的初始，即1924年起，已經(jīng)開始對提高織物加強(qiáng)層傳動帶的強(qiáng)度改進(jìn)，并且在20世紀(jì)80年代后出現(xiàn)了一個持續(xù)性的申請量。

（2） 發(fā)展脈絡(luò)

根據(jù)重點發(fā)展脈絡(luò)看出，1924年前，在該技術(shù)剛起步初始，主要的技術(shù)是采用織物形成網(wǎng)狀加強(qiáng)層;隨著技術(shù)發(fā)展，逐漸延伸出采用在織物的外層浸漬高強(qiáng)度的物質(zhì);20世紀(jì)后期，該技術(shù)逐漸將重心轉(zhuǎn)向加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)改進(jìn)上，由原來單一的織物層逐漸改進(jìn)為復(fù)雜的多結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層。

3.抗磨損的織物加強(qiáng)層傳動帶

采用提高接觸面的耐磨性的方式以避免傳動帶的磨損。該分支起始于1963年，并在2001年開始出現(xiàn)申請高量。除與高強(qiáng)度/抗疲勞/高壽命分支有部分重疊外，其也具有自身特點。該分支通過在傳動帶的接觸面設(shè)置耐磨性好的材質(zhì)或結(jié)構(gòu)一直是改善的主要方向，其貫穿了時間脈絡(luò)的始終，且還一直延續(xù)下去;在此路線中還發(fā)現(xiàn)了一個亮點，那就是對同步帶的發(fā)展嶄露頭角，這也是今后的一個重點發(fā)展方向。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，GATES和BANDO的申請量仍占據(jù)前兩位，蓋茨公司的申請量由高位逐漸趨于平緩，阪東的申請量各時期的水平一直處于一個水平線，即該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個比較成熟的階段，如果想要有所發(fā)展，需要突破現(xiàn)有技術(shù)。