國內(nèi)篩分裝置防堵塞技術專利分析

肖紅梅 趙燦 梁劇

摘要：篩分裝置的篩分效率受限于篩網(wǎng)的有效開孔率，在篩分過程中防止篩分裝置的篩網(wǎng)堵塞是避免篩網(wǎng)有效開孔率減小的重要手段;本文從年度分布、地域分布、申請人構成、主要技術領域以及競爭者分析、技術改進方向幾個方面分別對國內(nèi)關于篩分裝置防堵塞技術的專利申請進行統(tǒng)計分析，探討了國內(nèi)篩分裝置防堵塞技術的專利發(fā)展態(tài)勢，以期為我國篩分裝置行業(yè)的發(fā)展提供參考。

關鍵詞：篩分裝置;篩網(wǎng);堵塞

中圖分類號：G306文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）12-0124-06

1 篩分裝置防堵塞技術概述

篩分是將粒度大小不同的物料按粒子的大小、比重、帶電性以及磁性等粉體學性質(zhì)進行分離的方法，篩分一般適用于較粗的物料（粒度大于0.05mm）的分級，在篩分過程中，大于篩孔尺寸的物料顆粒被留在篩面上，稱為篩上料;小于篩孔尺寸的物料顆粒通過篩孔篩出，稱為篩下料，從而達到物料分級的目的[1]。

篩分裝置種類繁多，廣泛應用于糧食、煤礦、磨料、有色金屬等的篩分，篩分裝置的處理量與篩網(wǎng)的有效開孔率是成正相關的，有效開孔率越大，物料的透篩就越好，篩分機的處理量就越大，開孔率是指篩網(wǎng)的固有開孔比率，與何種應用、物料無關，有效開孔率是指物料在篩分過程中篩網(wǎng)有效透篩的開孔比率;在實際應用中，造成篩網(wǎng)的有效開孔率減小（即篩網(wǎng)堵塞）的因素有兩種，一種為鄰近效應，是指與篩網(wǎng)孔徑相近的顆粒嵌入網(wǎng)孔形成的堵塞;還有一種是堆積效應，多為物料有粘性或因靜電相互吸附產(chǎn)生堆積、團聚造成的篩網(wǎng)堵塞。所以要保證處理量，必須要保持篩網(wǎng)網(wǎng)孔的清潔度[2]。

本文通過對國內(nèi)篩分裝置防堵塞技術專利申請的年度分布、區(qū)域分布、申請人構成、主要技術領域以及競爭者分析，技術改進方向方面進行分析，探討了國內(nèi)篩分裝置防堵塞技術的專利技術發(fā)展態(tài)勢，分析其專利申請策略，對國內(nèi)篩分裝置防堵塞技術專利保護中可能存在的問題給出對策建議，以期為我國的篩分裝置防堵塞技術的發(fā)展提供參考。

本文選擇CNABS（中國專利文摘數(shù)據(jù)庫）數(shù)據(jù)庫作為專利計量研究的數(shù)據(jù)來源。在CNABS數(shù)據(jù)庫中，通過分類號（B07B+、B08B+）結(jié)合關鍵詞（篩分、篩選、分選、分離、篩網(wǎng)、網(wǎng)孔、堵塞）進行檢索，經(jīng)過篩選和整理，共得到專利文獻3 902件，檢索時間為2020年2月14日。

2 國內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術整體專利態(tài)勢分析

通過分析采集到的專利數(shù)據(jù)，統(tǒng)計了1985—2019年間國內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術專利申請量的分布情況。其中，以每個專利族中最早的優(yōu)先權所在的年份進行統(tǒng)計。由于專利申請日和公開日之間具有時間差，專利公開具有滯后性，2019年的數(shù)據(jù)為不完全數(shù)據(jù)，僅供參考。

2.1 專利申請年度分布

從圖1可知，自1984年中國專利局成立，1985—2019年間國內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術專利申請量3 902件，其中發(fā)明專利的申請量為1 210件，占專利申請總量的31%;實用新型專利的申請量為2 692件，占專利申請總量的69%;在這期間各年份的發(fā)明和實用新型的專利申請量如圖2所示，國內(nèi)就篩分裝置的防堵塞技術主題，從1985年申請了第一件發(fā)明專利起，到2019年經(jīng)歷了35年的發(fā)展歷程，其歷程大致可分為二個發(fā)展階段。

2.1.1 初期（1985—2009年）。在最初的25年，由于專利意識不足，早期的發(fā)明和實用新型的申請量較少;其中，在1985—1999年的這15年內(nèi)，發(fā)明專利的申請總量僅9件，實用新型專利的申請總量為86件，專利申請量一直維持在較低的水平，每年的專利申請量總量均保持在十件左右;隨著國內(nèi)篩分裝置技術的發(fā)展，專利申請量緩慢增加，在2000—2009這10年內(nèi)，發(fā)明專利的申請總量為53件，實用新型專利的申請總量為262件，發(fā)明專利和實用新型專利的申請量均比之前的年份有所增加;總體而言，在1985—2009年這25年的時間內(nèi)，專利申請量呈緩慢遞增趨勢，且實用新型的申請量遠遠多于發(fā)明的申請量。

2.1.2 快速增長期（2010—2019年）。從2010—2014年，國內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術專利申請量增長開始有所增加，從2015年開始出現(xiàn)迅猛增長，進入了快速增長期;2014年專利申請量首次突破200件，2017年專利申請量為754件，是2016年專利申請量的2倍多，至2018年專利申請仍在增長;在這10年內(nèi)，實用新型專利的申請量整體大約為發(fā)明專利申請量的2倍，實用新型專利的申請量占據(jù)優(yōu)勢，這是由于實用新型的審查周期較短，有利于發(fā)明創(chuàng)造較快獲得授權保護;同時，由于發(fā)明專利申請的保護期長于實用新型，使得在這時期發(fā)明專利的申請量也有了很大的發(fā)展。

圖3為國內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術專利申請的法律狀態(tài);對于發(fā)明專利申請，2010—2014年發(fā)明專利申請有近50%處于撤回狀態(tài)，近35%處于有效狀態(tài)，近10%處于駁回狀態(tài)，近5%處于失效狀態(tài)，這反映出，發(fā)明專利申請有將近一半的申請人進行了撤回，約10%的發(fā)明專利申請因為新穎性或創(chuàng)造性予以駁回，對于獲得授權的專利申請，約有12.5%的專利申請因費用或其他原因處于失效狀態(tài)，證明發(fā)明專利申請的授權穩(wěn)定性和授權后的專利維持狀態(tài)效果較好;2015—2019年發(fā)明專利申請有近75%處于公開狀態(tài)，近10%處于有效狀態(tài)，近10%處于撤回狀態(tài)，近5%處于駁回狀態(tài)，這表明近幾年的發(fā)明專利約有3/4的還未完成實質(zhì)審查，最終獲得授權進行保護;對于實用新型專利申請，1985—2009年實用新型專利申請均處于失效狀態(tài)，這是由于實用新型專利的保護期限為10年，早期的申請已經(jīng)過了相應的保護期限處于失效狀態(tài);2010—2014年實用新型專利申請有67%處于失效狀態(tài)，33%處于有效狀態(tài);2015—2019年實用新型專利申請有80%處于有效狀態(tài)，20%處于失效狀態(tài);由于發(fā)明專利保護期限長、創(chuàng)造性高度較高，使得發(fā)明專利在授權穩(wěn)定性和授權后的維持狀態(tài)方面均具有顯著優(yōu)勢。

2.2 專利區(qū)域分布

專利申請的地域分布體現(xiàn)了技術輸出的地域指向目標，通過對國內(nèi)篩分裝置防堵塞技術專利目標地區(qū)的分析，有利于了解其國內(nèi)市場布局和戰(zhàn)略發(fā)展方向。

從圖4可以看出，國內(nèi)篩分裝置防堵塞技術的發(fā)展地區(qū)主要為江蘇省、河南省、浙江省、安徽省、山東省和廣東省，這六個省份的申請量占總申請量52%，也即全國專利申請量的一半多;其中，江蘇省的專利申請量具于首位，其專利申請所占比例高達專利申請總量的12%，可見，江蘇省是篩分裝置防堵塞技術的主要發(fā)展力量，這與當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展和當?shù)卣辛Φ膭?chuàng)新激勵政策有很大關系;同時浙江省和廣東省這兩大經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)在國內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術也占據(jù)重要地位，河南省和安徽省也占據(jù)一定的地位;對于其他部分包含了16個省、市、區(qū)的申請量，分別為重慶市、云南省、上海市、貴州省、山西省、黑龍江省、廣西壯族自治區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)、陜西省、甘肅省、吉林省、新疆維吾爾自治區(qū)、青海省、寧夏回族自治區(qū)、海南省、西藏自治區(qū)，這16個省、市、區(qū)的總申請量占比17%。

2.3 主要申請人構成分析

國內(nèi)篩分裝置防堵塞技術的申請人眾多，僅對前20名的主要申請人進行分析，從圖5可以看出，篩分裝置的防堵塞的主要申請人，除朱滿平之外，其他均為企業(yè)和高校，中國煙草在篩分裝置的防堵塞技術方面的專利申請量為46件，居于首位，遠遠超過第二名。而其他企業(yè)新鄉(xiāng)市振英機械設備、河南威猛振動設備、中國礦業(yè)大學、鄭州大學也均位列榜單之中，其專利申請均為10多件，但從第10名開始，專利申請量已不足10件，這種情況與申請人眾多的情況吻合。

大型企業(yè)非常注重技術合作，共同合作發(fā)展;在進行專利申請時，往往會出現(xiàn)兩個或多個企業(yè)作為共同申請人的情況，通過圖6專利申請主要申請人的合作關系可以看出，主要申請人中國煙草與鄭州輕工業(yè)學院、河南農(nóng)業(yè)大學，洪湖市中瑞機械制造、天昌國際煙草等高校和企業(yè)均有合作。

特征度是表示權利要求保護范圍的特色指標，單篇專利的特征度表示該專利權利要求1的技術特征數(shù)量，多篇專利的特征度表示該專利集權利要求1的平均技術特征數(shù)量，特征度小的專利權利要求中技術特征越少，則保護范圍會更大，相對的專利質(zhì)量會更好;圖中6所示，中國煙草、河南威猛振動設備專利申請的特征度小于20，指示出中國煙草的專利申請的保護范圍大，相對專利質(zhì)量較好;新鄉(xiāng)市振英機械設備、中國礦業(yè)大學專利申請的特征度在20～30之間，專利申請的保護范圍較小，專利質(zhì)量有所下降;鄭州大學、安徽理工大學的專利申請的特征度在30以上，其專利申請的保護范圍最小，沒有獲得較大的保護范圍，但這在一定程度上會提高專利權的穩(wěn)定性。

2.4 主要技術領域以及競爭者分析

如表1所示，國內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術專利申請的IPC（國際專利分類）分類號主要分布在B07B、B02C、B08B、F26B、B03C這幾個大類，其對應的技術領域為篩分、破碎、清潔、除液、分離固體等方面;其中篩分領域占比80%，破碎、清潔、除液、分離固體占比15%，這與篩分裝置的應用吻合。

對這五個主要的技術領域進一步分析，在B07B領域，其主要申請人為中國煙草、新鄉(xiāng)市振英機械設備、河南威猛振動設備、中國礦業(yè)大學、中國寶武鋼鐵;在B02C領域，其主要申請人為中國華電、劉麗華、安吉高純蒙脫石、常州市鼎亨機電設備、中國建材;且從該圖中發(fā)現(xiàn)，中國煙草在B07B和B08B兩個領域均有涉及，除中國煙草之外，這五個技術領域的主要申請人均不相同，說明不同的企業(yè)在不同的技術領域中各有所長，競爭態(tài)勢一目了然。

2.5 技術改進方向?qū)＠暾埩糠治?/p>

圖8所示為國內(nèi)防堵塞技術改進方向?qū)＠暾埩糠植紙D，總體而言，為了改善篩網(wǎng)堵塞的問題，所采用的技術主要可以分為四個技術大類，按照申請量的占比情況排序，分別為篩網(wǎng)運動、后期處理、篩網(wǎng)結(jié)構改進和布料，其占比分別為39%、30%、21%和10%;其中篩網(wǎng)運動為采用驅(qū)動機構、振動或敲擊設備對篩網(wǎng)進行翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、晃動、振動，后期處理主要為采用溶液清洗、氣體噴吹和機械清孔，其主要是采用氣體、溶液或毛刷、頂針等對堵塞的篩網(wǎng)孔進行清理，因為篩網(wǎng)運動和后期處理的改進方式多，且容易進行改進和實施，因此針對篩網(wǎng)運動和后期處理改進的專利申請數(shù)量較多，尤其是其中的篩網(wǎng)振動和機械清孔方面的改進占據(jù)很大的比重，二者的占比分布為32%和17%;其次篩網(wǎng)結(jié)構改進的專利申請數(shù)量緊隨其后，篩網(wǎng)結(jié)構的改進點主要是篩網(wǎng)分布和篩孔形狀的改進，其占比均為8%，二者同步并進，篩網(wǎng)分布為通過多層篩網(wǎng)的配合以及多段篩網(wǎng)不同傾斜程度等，篩孔形狀則是根據(jù)待篩分物的形態(tài)和屬性對篩孔的形狀進行合理設計;最后是布料的改進，布料的改進點主要在于均勻送料，采用各種攪拌結(jié)構使得進料均勻達到防堵塞的目的。

3 結(jié)語

當前，國內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術的發(fā)展主要集中于篩網(wǎng)運動、后期處理、篩網(wǎng)結(jié)構改進等，表現(xiàn)為采用機械裝置振動篩網(wǎng)或機械清孔，篩分裝置的防堵塞技術依賴于傳統(tǒng)的機械驅(qū)動和工作方式，如何優(yōu)化篩分裝置的布局、精簡篩分裝置的結(jié)構、改進工作方式來提高篩分質(zhì)量和效率是今后的重點發(fā)展方向;同時，企業(yè)的發(fā)展離不開技術的創(chuàng)新，提高企業(yè)的知識產(chǎn)權意識，加強對企業(yè)知識產(chǎn)權的保護具有重大意義。然而，我國專利申請量雖然多，但申請人基數(shù)較大，主要申請人的專利申請量并不突出，中國企業(yè)應加強自身科技創(chuàng)新能力，重視專利申請的數(shù)量和質(zhì)量，合理進行專利布局，加強產(chǎn)學研合作，提高專利轉(zhuǎn)化和利用率。

參考文獻：

[1] 中國粉體網(wǎng).篩分設備的簡單介紹[EB/OL].http：//m.cnpowder.com.cn/new44378.html.

[2] 施魏科工業(yè)設備（上海）有限公司.提高篩分效率并節(jié)約成本[J].流程工業(yè)，2016（3）：44-45.