國內切割領域清廢技術的專利現狀分析

曹惠芳

（國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心，北京 100160）

清廢結構廣泛應用在模切機中，模切機主要用于非金屬材料、不干膠、雙面膠、電子和膠墊等的模切、壓痕，傳統模切機不具有專業清廢裝置，給后續產品清廢帶來極大困難，在此基礎上，改進為全清廢模切機，其特點是在對印刷品、紙和板等產品進行模切并得到所需形狀產品后，可以直接將其余的廢料自動進行清除，方便后續模切成品的直接使用，進一步，隨著機械的不斷發展，對清廢裝置本身以及模切機對清廢裝置的控制等方面都有了很大改進。

1 國內申請情況

1.1 專利申請趨勢

1993年9月2日，海德堡印刷機械股份公司在中國申請了第一件專利“用于控制印刷材料的廢料件清除的裝置”（CN1036903C）。隨著我國專利事業及機械工業整體的快速發展，我國的切割領域清廢技術從剛起步到后來的技術進步有了較快的發展。通過對檢索到的全部專利文獻進行歷年專利申請數量比較分析，了解切割領域清廢技術的發展趨勢，評估技術創新熱度。由于專利申請數量是技術產出的直接反映，所以將專利申請數量和專利申請時間相結合，可以看出不同階段的技術發展情況和發展趨勢。從圖1中可見，切割領域清廢技術在國內的申請量變化經過了如下幾個階段，也充分體現了該項技術發展的過程和速度，第一階段是2003—2008年，切割領域清廢技術起步于2003年，這一階段國內的清廢技術處于學習國外先進技術階段，起步緩慢處于摸索階段，總體的專利申請量比較低，每年的申請量為個位數；第二階段2009—2016年，專利申請量有了成倍的增長量，說明國內重點企業在掌握關鍵技術點之后開始尋求創新，也逐漸開始關注專利的申請；第三階段為2017年至今，可以明顯看出專利申請量在短短五六年內有了迅速提升，并且在2020年達到了最高申請量367件，各個企業在實踐創新的過程中開始考慮專利布局，專利申請維度和深度都有了明顯提升。

圖1 切割領域清廢技術的專利申請年度數量分布圖

1.2 申請人分布

針對相關專利的申請/專利權人信息，分析該技術主要申請/專利權人的專利數量，獲得該技術領域的主要專利競爭主體名單。從圖2中可以看出，前10位申請人依次為：昊佰電子科技（上海）有限公司、蘇州安潔科技股份有限公司、武漢虹之彩包裝印刷有限公司、南京冠佳科技有限公司、坂崎雕刻模具（昆山）有限公司、昆山華冠商標印刷有限公司、上海亞華印刷機械有限公司、鄭州領勝科技有限公司、天津長榮科技集團股份有限公司及路德通電子設備（北京）有限公司。綜上可知，在切割機械清廢技術中，國內的企業申請人是占絕對優勢，昊佰電子科技（上海）有限公司在國內的專利總申請量位居第一，該創新主體數量多且實力雄厚，對于該領域表現出較大優勢，該公司自2017年開始進行專利申請，先后涉及圓刀模切裝置的料帶清廢、沖孔機的孔內清廢和雙面膠產品模切系統的清廢等，申請量位于第二的是蘇州安潔科技股份有限公司，涉及防止沾刀的清廢結構、清廢輥刀和清廢輥刀等，可見，這兩家公司處于第一層級，均屬于清廢領域研發時期早、研發實力雄厚和技術創新能力強的重點申請人，這與上述企業處于該領域的絕對領先地位是一致的，也占大多數的專利申請量；另外排名中的其他8家申請人處于第二層級，也致力于切割領域清廢技術的研發和生產，其投入了較多的精力致力于上述領域的制備研發，國內申請人的切割領域清廢技術領域還有較長的路要走，既要注重技術的研發，又要重視專利技術的利用和保護。

圖2 前10位申請人的總申請量

1.3 技術構成

隨著技術進步，切割領域清廢技術從傳統的技術向更加細化的分支發展，逐漸克服了出現的應用細節問題。從圖3中可以看出，切割機械領域的清廢技術主要集中在分類號B26D及B26F這2個小類，經過專利文獻的統計，又發現大量集中在B26D7/18和B26F1/14這2個小組，其中，B26D7/18表示“移除切下的材料或廢料的裝置”，B26F1/14表示“所用的刀具；所用的模具”。通過對這2個小組分類號下的文獻進行通讀，分析得出清除廢料技術主要應用在大中小型機床機械設備中，其中具體涉及滾切機、平壓平模切機、圓壓圓模切機、分條機和連續沖切機等設備。并且，清除廢料技術可應用在B41F印刷機械、B41L辦公印刷機械及B65G運輸機械中，應用領域廣泛，開始朝著多領域相交叉的方向發展，逐漸具有適應于各個機械結構特點的適應性結構設計，即具有了更廣泛的普適性。此外從圖3也能夠看出，申請量排名在前的申請大都集中在B26D以及B26F這2個技術領域中，并且，根據不同企業的基礎定位不同，其研發方向不同其存在著不同的側重點。并且從圖3也能得到驗證，隨著時間發展，在該些分類號中的增長態勢，以B26D及B26F為技術點進行主要研發申請，體現了創新點的密集度。

圖3 專利技術領域年度數量分布圖

1.4 申請類型分析

從圖4中可以看出，切割領域清廢技術領域的國內申請大部分為實用新型申請，實用新型的數量占70.53%，實用新型專利是符合我國國情特點的“小發明”，適宜發展中的企業快速獲得權利，而其中占據絕大部分申請量的排名前兩位的申請人，在其申請類型中實用新型又占了絕大部分。由于國內的專利申請絕大多數是實用新型申請，發明專利申請量18.14%，其中授權量4.70%，發明專利的申請數量含金量最高的，最能體現科技研發能力的。因此，國內在切割領域清廢技術領域中的技術發展和專利布局策略上還存在一定差距。國內企業在未來的發展中需要進一步合理專利布局，加大發明的申請量及授權量，提高專利的整體水平，并且提高專利在市場中的轉化率，同時也應加大海外專利的布局，尋求更廣的發展空間，增加國內品牌在國際的影響力。

圖4 申請類型分布圖

2 國內切割領域清廢的重點專利技術分析

2.1 典型裝置中的清廢結構

①圓刀模切裝置的收料機構與清廢機構之間沿輸送帶移動方向安裝有多個輸送帶的撐高機構。通過內部清廢機構與產品收料機構之間設置料帶撐高機構，有效地避免產品料帶在內部清廢時，產品被清廢料帶粘起的情況，避免了產品掉片或錯位現象，保證了產品料帶的質量；②自動平壓模切機一般適用于紙張、紙板的模切、壓痕和冷壓凸作業，把清廢工作用的頂針排列成所需要的形狀，叼紙牙排叼著的一部分廢紙不被清除掉，到達收紙部位時，紙張的成品被收紙部收走，叼紙牙排所叼著的廢紙繼續跟著叼紙牙排運動，運動到輸廢組件時，叼紙牙排松開所叼住的廢紙，廢紙落在輸送帶上，隨著輸送帶被送出機架的出紙口。

2.2 廢料的移除結構

①針對模切件廢料通過采用清廢輥的方式進行收卷排出，其中清廢帶放料輥放卷出清廢帶，清廢帶與廢料貼合形成最終廢料，該最終廢料被收卷在清廢輥上收卷排出，該種方式具有廢料極易收卷、廢料受力均勻的特點；②針對帶孔洞的模切件的清廢，采用剝離治具上設有剝離凸塊，其上位置與相互貼合的麥拉孔洞、雙面膠孔洞和雙面膠原紙孔洞的位置相對應，通過設置剝離凸塊，相互貼合的麥拉孔洞、雙面膠孔洞和雙面膠原紙孔洞受到剝離凸塊的壓迫，將從料帶上剝離，貼合在封箱膠帶上，形成孔洞廢料，提高了清廢的效率；③針對如何提高清廢輥的清廢效率，清廢輥與廢料輥之間連接有與二者相切的第二料帶，清廢輥與廢料輥之間設置有與第二料帶相切的至少一個第二導向桿，第二導向桿的位置可以移動調整，提高了廢料的剝離力，導向桿可以根據不同的模切對象調整其位置，達到適合的剝離力，實現靈活清廢，平穩快速。

3 結束語

隨著知識產權保護意識的增強，產品研發與專利申請相融共生，專利分析數據已經成為社會和企業創新中借鑒的重要信息來源。切割領域清廢技術可以包括多個技術分支，在不同的分支下面，利用上述分類號和關鍵詞進行行之有效的技術分析，將會進行更加完善的產業分析，通過對分支技術的專利信息的挖掘，繪制出更加全面完整詳細的技術脈絡發展路線圖，通過專利分析，可以了解本領域中技術態勢發展走向，了解競爭對手的技術申請情況，對本企業的專利布局及研發等提供參考意見。隨著市場的發展及我國知識產權戰略的加強保護，中國已經獲得了迅速地成長。但在高新技術的發展上我國還存在一定的差距和不足，還需分析專利技術發展路線，結合市場供需關系，分析生命周期等，為企業產品專利布局保駕護航。