張延虎

摘要：本文簡要介紹了機(jī)床冷卻系統(tǒng)技術(shù)熱點研究，對國內(nèi)外專利申請的時間、地點分布特點及主要申請人進(jìn)行了統(tǒng)計分析，并對機(jī)床冷卻系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)床；冷卻；專利

中圖分類號：U663.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 本領(lǐng)域?qū)＠暾埱闆r

本文以B23Q 11/00、B23Q11/08、B23Q11/10、B23Q11/12、B23Q11/14等IPC分類號，以及機(jī)床、工件、刀具、冷卻、切削液等關(guān)鍵詞進(jìn)行限定，經(jīng)過篩選得出樣本數(shù)據(jù)，截止到2018年1月4日，有關(guān)機(jī)床冷卻系統(tǒng)的專利申請數(shù)量共2641件。

1.1 專利申請量年度分布

將1969年到2017年期間的專利申請量進(jìn)行統(tǒng)計，得出機(jī)床冷卻系統(tǒng)專利申請量隨年代的分布情況如下：19692017年，機(jī)床冷卻系統(tǒng)的全球?qū)＠暾埩炕旧铣手鹉暝黾拥内厔?，其中?980年前的申請量的增長較緩慢，基本上處于停滯的態(tài)勢。這主要是因為前期的機(jī)床技術(shù)發(fā)展緩慢，機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速較低及加工精度要求不高，對于冷卻系統(tǒng)的需要較低，基本上采取手動冷卻的方式進(jìn)行冷卻。1980后，隨著機(jī)床向高精度和高自動化方向的發(fā)展和市場需求，機(jī)床冷卻問題變得十分突出，機(jī)床冷卻系統(tǒng)發(fā)生了大的變革，機(jī)床冷卻技術(shù)的研究在這一時期大大加強(qiáng)，該領(lǐng)域的專利申請量出現(xiàn)了大幅增長。

1.2 專利申請量國內(nèi)外的比較

我國機(jī)床冷卻系統(tǒng)技術(shù)的研究相對比較遲，但從2007年開始，我國發(fā)展重心偏向制造業(yè)，故制造業(yè)專利申請量增多，而國外的申請量在21世紀(jì)初期之前的申請量出現(xiàn)了明顯的增長，并在2000左右達(dá)到申請量為45的峰值，之后隨著時間的推移，其申請量開始出現(xiàn)明顯的減少。由于國外的技術(shù)發(fā)展相比于國內(nèi)較早，在1960年代國外已經(jīng)開始注重冷卻系統(tǒng)的技術(shù)研究，且國外1960年代的申請量比國內(nèi)在1990年代的申請量都多。隨后由于國內(nèi)對冷卻系統(tǒng)技術(shù)重視和研究，其在2007之后的申請量出現(xiàn)了大幅提升，專利申請量是前十年總申請量的三倍。

1.3 申請大國技術(shù)發(fā)展的比較

通過對國內(nèi)外整體專利數(shù)據(jù)的分析研究，得出結(jié)論，在2000年之后，我國在冷卻系統(tǒng)技術(shù)方面的發(fā)展有了明顯的提高。經(jīng)過在專利庫檢索分析后，對冷卻系統(tǒng)的發(fā)展與改進(jìn)方面的申請量在國家的情況進(jìn)行了統(tǒng)計分析，從數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以看出，日本的申請量相對于別國具有明顯的優(yōu)勢，其申請量接近整個總申請量的27%，緊隨其后的是中國和德國，該兩國的申請總量為總申請量的17%，美國排在德國之后。為了得出各個申請國家在相應(yīng)年代區(qū)間針對冷卻系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r以及發(fā)展程度進(jìn)行進(jìn)一步明確的認(rèn)識，本文對各個主要的申請國在其不同的時間段的專利申請量進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析。其中作為冷卻技術(shù)發(fā)展的申請大國，日本在1990年之后，其專利申請量出現(xiàn)了較大的增長幅度，日本的專利申請量在1990年就超過了31篇，是同一時間段美國專利申請量的2倍，而該時間段我國的專利申請量只是個位數(shù)，但是，在2000年中，我國的專利申請總量出現(xiàn)了明顯的增長趨勢，由之前的個位數(shù)突飛猛進(jìn)地增長到100多篇專利文獻(xiàn)，與同一時間段，日本則持續(xù)保持專利申請量繼續(xù)增長的趨勢，在此之后，日本和美國的冷卻系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展達(dá)到頂峰，申請量出現(xiàn)了明顯的下降，但我國則保持了穩(wěn)定的增長趨勢。

1.4 主要申請人的統(tǒng)計情況

在國外針對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行申請專利的申請人，經(jīng)過專利數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析后，我們可以清晰地得出：冷卻系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展主要存在于日本，在專利數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)計分析，對冷卻系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的專利申請人或申請公司進(jìn)行標(biāo)引，通過對標(biāo)引的結(jié)果對專利主要申請人/公司在冷卻領(lǐng)域的申請量進(jìn)行分析統(tǒng)計，可知日本的馬扎克公司的冷卻系統(tǒng)技術(shù)相關(guān)專利得申請量最多，馬扎克公司主要針對冷卻性能從冷卻方式的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行變形改進(jìn)，另外，其在冷卻液回收利用的技術(shù)研究上也進(jìn)行了大量的探討，并且因為冷卻液種類的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，因此馬扎克公司在冷卻液種類的研究比較少。此外對馬扎克公司對噴嘴冷卻的改進(jìn)主要集中在噴嘴組件的調(diào)整上。該技術(shù)領(lǐng)域的研究開始于2005年，并且2011年和2012年的專利申請量相對較多，而在2013之后專利申請量出現(xiàn)明顯的下降，與前面的專利申請量的發(fā)展趨勢結(jié)合分析可知，其主要是因為2013年前后國外在冷卻系統(tǒng)技術(shù)方面的發(fā)展已經(jīng)趨于飽和。

在國內(nèi)申請人方面，通過專利數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)的申請人與國外相比較分散，在冷卻系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域中，針對單位進(jìn)行統(tǒng)計分析可知，單位的申請量處于首位，達(dá)到專利總申請量的81%，其數(shù)量為所有大學(xué)申請量的5.2倍之多，而個人的專利申請量只是個位數(shù)。進(jìn)一步地對我國申請專利的企業(yè)按照區(qū)域所占比重進(jìn)行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，南部各城市的申請量占申請總量的70%，其中以江蘇、浙江、廣東最為突出，其次中部各城市的申請量占申請總量的15%，北部相對較少。分析原因發(fā)現(xiàn)，主要是因為地理位置以及我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，我國南方的經(jīng)濟(jì)發(fā)展比其它各省明顯較高，南部各城市逐漸發(fā)展為國內(nèi)各個領(lǐng)域發(fā)展的領(lǐng)頭羊，其中又由以江浙滬各省的發(fā)展最為快速，這與現(xiàn)在我國國內(nèi)整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢相吻合。[1]

2 主要研究熱點分析

由于冷卻液種類的發(fā)展相對較為成熟，在此技術(shù)方面的研究相對較少，冷卻液的回收占到總量的1/5，而冷卻方式改進(jìn)的申請量幾乎占到全部申請量總量的一半，是本領(lǐng)域研究的重中之重。

3 總結(jié)與展望

通過對機(jī)床冷卻技術(shù)專利申請的統(tǒng)計分析，我們可以看到，最近10年，全球?qū)τ跈C(jī)床冷卻系統(tǒng)的研究有了放緩的態(tài)勢，該領(lǐng)域的創(chuàng)新性有所減少，這與近些年加工制造業(yè)的不景氣有關(guān)，其次近些年出現(xiàn)了3D打印技術(shù)、激光加工等新的加工技術(shù)，這些新的技術(shù)在加工制造時無需冷卻系統(tǒng)，機(jī)床冷卻系統(tǒng)的研究出現(xiàn)放緩的態(tài)勢，也可能正是由于這些新的加工技術(shù)的出現(xiàn)使相關(guān)研究人員傾向于研究這些新的技術(shù)所導(dǎo)致的。

參考文獻(xiàn)：

[1]張蕓蕓.五軸數(shù)控機(jī)床附屬系統(tǒng)專利技術(shù)綜述[J].南方農(nóng)機(jī)，2018（04）：7071+76.