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(guò)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(qǐng)人構(gòu)成、主要技術(shù)領(lǐng)域以及競(jìng)爭(zhēng)者分析、技術(shù)改進(jìn)方向幾個(gè)方面分別對(duì)國(guó)內(nèi)關(guān)于篩分裝置防堵塞技術(shù)的專利申請(qǐng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探討了國(guó)內(nèi)篩分裝置防堵塞技術(shù)的專利發(fā)展態(tài)勢(shì)，以期為我國(guó)篩分裝置行業(yè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：篩分裝置;篩網(wǎng);堵塞

中圖分類號(hào)：G306文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2020）12-0124-06

1 篩分裝置防堵塞技術(shù)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(xué)性質(zhì)進(jìn)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(jí)，在篩分過(guò)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(guò)篩孔篩出，稱為篩下料，從而達(dá)到物料分級(jí)的目的[1]。

篩分裝置種類繁多，廣泛應(yīng)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(guān)的，有效開孔率越大，物料的透篩就越好，篩分機(jī)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(yīng)用、物料無(wú)關(guān)，有效開孔率是指物料在篩分過(guò)程中篩網(wǎng)有效透篩的開孔比率;在實(shí)際應(yīng)用中，造成篩網(wǎng)的有效開孔率減?。春Y網(wǎng)堵塞）的因素有兩種，一種為鄰近效應(yīng)，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(yīng)，多為物料有粘性或因靜電相互吸附產(chǎn)生堆積、團(tuán)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(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)篩分裝置防堵塞技術(shù)專利申請(qǐng)的年度分布、區(qū)域分布、申請(qǐng)人構(gòu)成、主要技術(shù)領(lǐng)域以及競(jìng)爭(zhēng)者分析，技術(shù)改進(jìn)方向方面進(jìn)行分析，探討了國(guó)內(nèi)篩分裝置防堵塞技術(shù)的專利技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)，分析其專利申請(qǐng)策略，對(duì)國(guó)內(nèi)篩分裝置防堵塞技術(shù)專利保護(hù)中可能存在的問(wèn)題給出對(duì)策建議，以期為我國(guó)的篩分裝置防堵塞技術(shù)的發(fā)展提供參考。

本文選擇CNABS（中國(guó)專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)）數(shù)據(jù)庫(kù)作為專利計(jì)量研究的數(shù)據(jù)來(lái)源。在CNABS數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)分類號(hào)（B07B+、B08B+）結(jié)合關(guān)鍵詞（篩分、篩選、分選、分離、篩網(wǎng)、網(wǎng)孔、堵塞）進(jìn)行檢索，經(jīng)過(guò)篩選和整理，共得到專利文獻(xiàn)3 902件，檢索時(shí)間為2020年2月14日。

2 國(guó)內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術(shù)整體專利態(tài)勢(shì)分析

通過(guò)分析采集到的專利數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)了1985—2019年間國(guó)內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術(shù)專利申請(qǐng)量的分布情況。其中，以每個(gè)專利族中最早的優(yōu)先權(quán)所在的年份進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。由于專利申請(qǐng)日和公開日之間具有時(shí)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(qǐng)年度分布

從圖1可知，自1984年中國(guó)專利局成立，1985—2019年間國(guó)內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術(shù)專利申請(qǐng)量3 902件，其中發(fā)明專利的申請(qǐng)量為1 210件，占專利申請(qǐng)總量的31%;實(shí)用新型專利的申請(qǐng)量為2 692件，占專利申請(qǐng)總量的69%;在這期間各年份的發(fā)明和實(shí)用新型的專利申請(qǐng)量如圖2所示，國(guó)內(nèi)就篩分裝置的防堵塞技術(shù)主題，從1985年申請(qǐng)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(gè)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(shí)不足，早期的發(fā)明和實(shí)用新型的申請(qǐng)量較少;其中，在1985—1999年的這15年內(nèi)，發(fā)明專利的申請(qǐng)總量?jī)H9件，實(shí)用新型專利的申請(qǐng)總量為86件，專利申請(qǐng)量一直維持在較低的水平，每年的專利申請(qǐng)量總量均保持在十件左右;隨著國(guó)內(nèi)篩分裝置技術(shù)的發(fā)展，專利申請(qǐng)量緩慢增加，在2000—2009這10年內(nèi)，發(fā)明專利的申請(qǐng)總量為53件，實(shí)用新型專利的申請(qǐng)總量為262件，發(fā)明專利和實(shí)用新型專利的申請(qǐng)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(shí)間內(nèi)，專利申請(qǐng)量呈緩慢遞增趨勢(shì)，且實(shí)用新型的申請(qǐng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于發(fā)明的申請(qǐng)量。

2.1.2 快速增長(zhǎng)期（2010—2019年）。從2010—2014年，國(guó)內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術(shù)專利申請(qǐng)量增長(zhǎng)開始有所增加，從2015年開始出現(xiàn)迅猛增長(zhǎng)，進(jìn)入了快速增長(zhǎng)期;2014年專利申請(qǐng)量首次突破200件，2017年專利申請(qǐng)量為754件，是2016年專利申請(qǐng)量的2倍多，至2018年專利申請(qǐng)仍在增長(zhǎng);在這10年內(nèi)，實(shí)用新型專利的申請(qǐng)量整體大約為發(fā)明專利申請(qǐng)量的2倍，實(shí)用新型專利的申請(qǐng)量占據(jù)優(yōu)勢(shì)，這是由于實(shí)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(quán)保護(hù);同時(shí)，由于發(fā)明專利申請(qǐng)的保護(hù)期長(zhǎng)于實(shí)用新型，使得在這時(shí)期發(fā)明專利的申請(qǐng)量也有了很大的發(fā)展。

圖3為國(guó)內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術(shù)專利申請(qǐng)的法律狀態(tài);對(duì)于發(fā)明專利申請(qǐng)，2010—2014年發(fā)明專利申請(qǐng)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(qǐng)有將近一半的申請(qǐng)人進(jìn)行了撤回，約10%的發(fā)明專利申請(qǐng)因?yàn)樾路f性或創(chuàng)造性予以駁回，對(duì)于獲得授權(quán)的專利申請(qǐng)，約有12.5%的專利申請(qǐng)因費(fèi)用或其他原因處于失效狀態(tài)，證明發(fā)明專利申請(qǐng)的授權(quán)穩(wěn)定性和授權(quán)后的專利維持狀態(tài)效果較好;2015—2019年發(fā)明專利申請(qǐng)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(shí)質(zhì)審查，最終獲得授權(quán)進(jìn)行保護(hù);對(duì)于實(shí)用新型專利申請(qǐng)，1985—2009年實(shí)用新型專利申請(qǐng)均處于失效狀態(tài)，這是由于實(shí)用新型專利的保護(hù)期限為10年，早期的申請(qǐng)已經(jīng)過(guò)了相應(yīng)的保護(hù)期限處于失效狀態(tài);2010—2014年實(shí)用新型專利申請(qǐng)有67%處于失效狀態(tài)，33%處于有效狀態(tài);2015—2019年實(shí)用新型專利申請(qǐng)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(hù)期限長(zhǎng)、創(chuàng)造性高度較高，使得發(fā)明專利在授權(quán)穩(wěn)定性和授權(quán)后的維持狀態(tài)方面均具有顯著優(yōu)勢(shì)。

2.2 專利區(qū)域分布

專利申請(qǐng)的地域分布體現(xiàn)了技術(shù)輸出的地域指向目標(biāo)，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)篩分裝置防堵塞技術(shù)專利目標(biāo)地區(qū)的分析，有利于了解其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)布局和戰(zhàn)略發(fā)展方向。

從圖4可以看出，國(guó)內(nèi)篩分裝置防堵塞技術(shù)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(gè)省份的申請(qǐng)量占總申請(qǐng)量52%，也即全國(guó)專利申請(qǐng)量的一半多;其中，江蘇省的專利申請(qǐng)量具于首位，其專利申請(qǐng)所占比例高達(dá)專利申請(qǐng)總量的12%，可見(jiàn)，江蘇省是篩分裝置防堵塞技術(shù)的主要發(fā)展力量，這與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和當(dāng)?shù)卣辛Φ膭?chuàng)新激勵(lì)政策有很大關(guān)系;同時(shí)浙江省和廣東省這兩大經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)在國(guó)內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術(shù)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(duì)于其他部分包含了16個(gè)省、市、區(qū)的申請(qǐng)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(gè)省、市、區(qū)的總申請(qǐng)量占比17%。

2.3 主要申請(qǐng)人構(gòu)成分析

國(guó)內(nèi)篩分裝置防堵塞技術(shù)的申請(qǐng)人眾多，僅對(duì)前20名的主要申請(qǐng)人進(jìn)行分析，從圖5可以看出，篩分裝置的防堵塞的主要申請(qǐng)人，除朱滿平之外，其他均為企業(yè)和高校，中國(guó)煙草在篩分裝置的防堵塞技術(shù)方面的專利申請(qǐng)量為46件，居于首位，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)第二名。而其他企業(yè)新鄉(xiāng)市振英機(jī)械設(shè)備、河南威猛振動(dòng)設(shè)備、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、鄭州大學(xué)也均位列榜單之中，其專利申請(qǐng)均為10多件，但從第10名開始，專利申請(qǐng)量已不足10件，這種情況與申請(qǐng)人眾多的情況吻合。

大型企業(yè)非常注重技術(shù)合作，共同合作發(fā)展;在進(jìn)行專利申請(qǐng)時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)企業(yè)作為共同申請(qǐng)人的情況，通過(guò)圖6專利申請(qǐng)主要申請(qǐng)人的合作關(guān)系可以看出，主要申請(qǐng)人中國(guó)煙草與鄭州輕工業(yè)學(xué)院、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，洪湖市中瑞機(jī)械制造、天昌國(guó)際煙草等高校和企業(yè)均有合作。

特征度是表示權(quán)利要求保護(hù)范圍的特色指標(biāo)，單篇專利的特征度表示該專利權(quán)利要求1的技術(shù)特征數(shù)量，多篇專利的特征度表示該專利集權(quán)利要求1的平均技術(shù)特征數(shù)量，特征度小的專利權(quán)利要求中技術(shù)特征越少，則保護(hù)范圍會(huì)更大，相對(duì)的專利質(zhì)量會(huì)更好;圖中6所示，中國(guó)煙草、河南威猛振動(dòng)設(shè)備專利申請(qǐng)的特征度小于20，指示出中國(guó)煙草的專利申請(qǐng)的保護(hù)范圍大，相對(duì)專利質(zhì)量較好;新鄉(xiāng)市振英機(jī)械設(shè)備、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)專利申請(qǐng)的特征度在20～30之間，專利申請(qǐng)的保護(hù)范圍較小，專利質(zhì)量有所下降;鄭州大學(xué)、安徽理工大學(xué)的專利申請(qǐng)的特征度在30以上，其專利申請(qǐng)的保護(hù)范圍最小，沒(méi)有獲得較大的保護(hù)范圍，但這在一定程度上會(huì)提高專利權(quán)的穩(wěn)定性。

2.4 主要技術(shù)領(lǐng)域以及競(jìng)爭(zhēng)者分析

如表1所示，國(guó)內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術(shù)專利申請(qǐng)的IPC（國(guó)際專利分類）分類號(hào)主要分布在B07B、B02C、B08B、F26B、B03C這幾個(gè)大類，其對(duì)應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)楹Y分、破碎、清潔、除液、分離固體等方面;其中篩分領(lǐng)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(yīng)用吻合。

對(duì)這五個(gè)主要的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)一步分析，在B07B領(lǐng)域，其主要申請(qǐng)人為中國(guó)煙草、新鄉(xiāng)市振英機(jī)械設(shè)備、河南威猛振動(dòng)設(shè)備、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、中國(guó)寶武鋼鐵;在B02C領(lǐng)域，其主要申請(qǐng)人為中國(guó)華電、劉麗華、安吉高純蒙脫石、常州市鼎亨機(jī)電設(shè)備、中國(guó)建材;且從該圖中發(fā)現(xiàn)，中國(guó)煙草在B07B和B08B兩個(gè)領(lǐng)域均有涉及，除中國(guó)煙草之外，這五個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的主要申請(qǐng)人均不相同，說(shuō)明不同的企業(yè)在不同的技術(shù)領(lǐng)域中各有所長(zhǎng)，競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)一目了然。

2.5 技術(shù)改進(jìn)方向?qū)＠暾?qǐng)量分析

圖8所示為國(guó)內(nèi)防堵塞技術(shù)改進(jìn)方向?qū)＠暾?qǐng)量分布圖，總體而言，為了改善篩網(wǎng)堵塞的問(wèn)題，所采用的技術(shù)主要可以分為四個(gè)技術(shù)大類，按照申請(qǐng)量的占比情況排序，分別為篩網(wǎng)運(yùn)動(dòng)、后期處理、篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)和布料，其占比分別為39%、30%、21%和10%;其中篩網(wǎng)運(yùn)動(dòng)為采用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、振動(dòng)或敲擊設(shè)備對(duì)篩網(wǎng)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、晃動(dòng)、振動(dòng)，后期處理主要為采用溶液清洗、氣體噴吹和機(jī)械清孔，其主要是采用氣體、溶液或毛刷、頂針等對(duì)堵塞的篩網(wǎng)孔進(jìn)行清理，因?yàn)楹Y網(wǎng)運(yùn)動(dòng)和后期處理的改進(jìn)方式多，且容易進(jìn)行改進(jìn)和實(shí)施，因此針對(duì)篩網(wǎng)運(yùn)動(dòng)和后期處理改進(jìn)的專利申請(qǐng)數(shù)量較多，尤其是其中的篩網(wǎng)振動(dòng)和機(jī)械清孔方面的改進(jìn)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(gòu)改進(jìn)的專利申請(qǐng)數(shù)量緊隨其后，篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)點(diǎn)主要是篩網(wǎng)分布和篩孔形狀的改進(jìn)，其占比均為8%，二者同步并進(jìn)，篩網(wǎng)分布為通過(guò)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(duì)篩孔的形狀進(jìn)行合理設(shè)計(jì);最后是布料的改進(jìn)，布料的改進(jìn)點(diǎn)主要在于均勻送料，采用各種攪拌結(jié)構(gòu)使得進(jìn)料均勻達(dá)到防堵塞的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)篩分裝置的防堵塞技術(shù)的發(fā)展主要集中于篩網(wǎng)運(yùn)動(dòng)、后期處理、篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)等，表現(xiàn)為采用機(jī)械裝置振動(dòng)篩網(wǎng)或機(jī)械清孔，篩分裝置的防堵塞技術(shù)依賴于傳統(tǒng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)和工作方式，如何優(yōu)化篩分裝置的布局、精簡(jiǎn)篩分裝置的結(jié)構(gòu)、改進(jìn)工作方式來(lái)提高篩分質(zhì)量和效率是今后的重點(diǎn)發(fā)展方向;同時(shí)，企業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)的創(chuàng)新，提高企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)具有重大意義。然而，我國(guó)專利申請(qǐng)量雖然多，但申請(qǐng)人基數(shù)較大，主要申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)量并不突出，中國(guó)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)自身科技創(chuàng)新能力，重視專利申請(qǐng)的數(shù)量和質(zhì)量，合理進(jìn)行專利布局，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，提高專利轉(zhuǎn)化和利用率。

參考文獻(xiàn)：

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

[2] 施魏科工業(yè)設(shè)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.