利用專利文獻分析新型紡紗技術(shù)的發(fā)展趨勢

胡京平，劉 衛(wèi)，張 燕，施楣梧

(1.中國紡織工程學會，北京 100025;2.總后勤部軍需裝備研究所，北京 100010)

新型紡紗的紡紗原理與環(huán)錠紡的紡紗原理[1]不同,通常具有流程短、速度快、大卷裝的加工特點,在成紗結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生有別于環(huán)錠紗的結(jié)構(gòu),從而帶來與環(huán)錠紗不同的性能.隨著材料及加工技術(shù)、傳感器及計算機測控技術(shù)的進步,新型紡紗技術(shù)日趨完善,各種纖維的應用越來越廣,將成為我國紡織業(yè)重點發(fā)展的新技術(shù).

新型紡紗技術(shù)的種類很多,包括轉(zhuǎn)杯紡、自捻紡、摩擦紡、噴氣紡、渦流紡、靜電紡、包纏紡、平行紡、索羅紡等.邢明杰[1]分析討論了新型紡紗技術(shù)中最為成熟、最有價值的幾種紡紗方法及其發(fā)展趨勢;狄劍鋒等[2]對轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡、噴氣紡3種紡紗方式進行了較系統(tǒng)的對比分析,指出了各種紡紗的發(fā)展趨向;李濟群等[3]采用統(tǒng)計的方法分析了我國紡織專利的現(xiàn)狀,認為國內(nèi)紡織發(fā)明專利占總申請量的比例呈逐年上升勢頭.但是利用專利文獻對新型紡紗的方展趨勢進行分析的文獻較少,本文僅選取轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡、噴氣紡和渦流紡4種比較典型的新型紡紗方法,通過專利網(wǎng)站搜索與上述4種典型新型紡紗技術(shù)相關(guān)的中國發(fā)明專利、實用新型專利和外觀設計專利進行分析,并通過中文期刊網(wǎng)“中國知網(wǎng)”,分別以轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡、噴氣紡和渦流紡為主題詞進行文獻搜索及分析,試圖反映典型新型紡紗技術(shù)的發(fā)展過程,并為新型紡紗技術(shù)的繼續(xù)創(chuàng)新發(fā)展提供手段[4-6].如能將專利和論文的選擇范圍擴大到國際專利和外文期刊,并對專利文獻進行技術(shù)構(gòu)成分析,將對新型紡紗技術(shù)的進步起到更好的促進作用.

1 典型新型紡紗技術(shù)專利的基本情況

專利網(wǎng)中關(guān)于新型紡紗技術(shù)的專利始于1986年[7].分別搜索轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡、噴氣紡和渦流紡4種中國發(fā)明、實用新型和外觀設計專利,得到上述典型新型紡紗技術(shù)相關(guān)專利的歷年公開數(shù)量[8],結(jié)果見表1.表1中2014年公開的專利統(tǒng)計截止到4月底.

表1 幾種典型新型紡紗技術(shù)中國專利的歷年統(tǒng)計 件

從表1可以看出,新型紡紗技術(shù)的中國專利在20世紀80年代中期開始出現(xiàn),但數(shù)量不多,在2000年后開始加速增多,表明我國紡織機械和紡織產(chǎn)業(yè)開始重視新型紡紗技術(shù),也表明新型紡紗技術(shù)的研究者開始重視知識產(chǎn)權(quán).此后的專利數(shù)增加,同時也受到國內(nèi)外經(jīng)濟形勢變化的影響，受到政府刺激專利申請政策的影響,及高等院校和研究院所對科技人員考核導向的影響.可以推測,在專利數(shù)大幅度上升之時,不可避免地會出現(xiàn)部分專利在技術(shù)可靠性發(fā)明的問題,甚至出現(xiàn)真實性的問題.

下列數(shù)據(jù)也揭示出在專利申請動機上可能存在的問題.以轉(zhuǎn)杯紡為例,查到的中國發(fā)明、實用新型和外觀設計專利共394件,其中發(fā)明專利109件,而授權(quán)發(fā)明專利僅36件.除了因申請周期的原因暫時未取得授權(quán)外,還有大量發(fā)明專利及其他專利因未交年費、駁回、屆滿、放棄、撤回、視為撤回等原因成為無效專利.由此可以看出,一部分人專利申請的目的,并不是真正希望在公開的前提下獲得技術(shù)獨占權(quán),而是標榜自己擁有多少個專利;而政府補貼專利申請費用的做法,則進一步加大了虛假專利的數(shù)量.

盡管中國專利存在諸多問題,但是在專利文本中仍然可以得到很多技術(shù)思路.如前所述,盡管有相當一部分專利可能因喪失新穎性而被駁回,但技術(shù)內(nèi)容還是值得借鑒的,特別是無權(quán)專利即失效專利,是一座未被發(fā)掘的金山,值得業(yè)界花力氣進行發(fā)掘;對于有專利權(quán)的專利的了解,則可以防止知識產(chǎn)權(quán)沖突,避免重復勞動,并可在借鑒其思路的前提下產(chǎn)生新的技術(shù)思路.

2 典型新型紡紗技術(shù)相關(guān)專利的技術(shù)廣度和技術(shù)集中度

技術(shù)廣度是指一個產(chǎn)品涉及技術(shù)領(lǐng)域的多寡[3-4].新型紡紗技術(shù)與材料、加工、紡織工藝、機械工程、控制技術(shù)相關(guān),但從幾種典型新型紡紗技術(shù)專利的分類號分布來看,均遠遠超出上述技術(shù)門類,說明現(xiàn)代科學技術(shù)強調(diào)的是交叉學科.如果對這些專利進行完整的技術(shù)構(gòu)成分布分析,一定會進一步促進新型紡紗技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展.對典型新型紡紗技術(shù)專利的技術(shù)廣度進行統(tǒng)計分析,結(jié)果見表2.

技術(shù)集中度體現(xiàn)在某一類產(chǎn)品主要由相對固定的一組單位、相對固定的一組人形成主要研究力量,多采用技術(shù)集中度曲線來表示,即前10位、前20位、前30位、…申請人(或發(fā)明人)的專利占該產(chǎn)品全部專利數(shù)的百分比來表示技術(shù)的集中程度.本文為提供前10位申請人及前10位發(fā)明人的名單,故不采用技術(shù)集中度曲線的形式,而直接提供典型器材相關(guān)專利的前10位申請人名單(見表3)，和前10位發(fā)明人名單(見表4).

表2 幾種典型新型紡紗技術(shù)專利的技術(shù)廣度統(tǒng)計

表3 幾種典型新型紡紗技術(shù)專利的申請人分布(前10位)

表4 幾種典型新型紡紗技術(shù)專利的發(fā)明人分布(前10位)

可以認為,如果能及時追蹤到某產(chǎn)品的主要研發(fā)者的技術(shù)思路,就可以判斷該產(chǎn)品的未來發(fā)展方向,或者可以避免與相同領(lǐng)域主流產(chǎn)品的技術(shù)路線發(fā)生沖突,避免產(chǎn)生知識產(chǎn)權(quán)方面的矛盾.即無論是從學習的角度,還是從防御的角度,均必須了解主要競爭對手的技術(shù)方向和技術(shù)思路.而專利分析方法可以得到產(chǎn)品主要研發(fā)者的名單,及他們的技術(shù)思路.

3 新型紡織技術(shù)專利

3.1 轉(zhuǎn)杯紡專利

轉(zhuǎn)杯紡的中國專利數(shù)量在2000年前后才開始有比較快速的增長,其中發(fā)明專利和實用新型專利的數(shù)量相差不大,實用新型專利稍多于發(fā)明專利.作為工業(yè)生產(chǎn)的加工設備,極少有人申請外觀設計專利.轉(zhuǎn)杯紡各種類型專利的歷年分布情況如圖1所示.

圖1 轉(zhuǎn)杯紡技術(shù)相關(guān)專利的歷年公開數(shù)量

轉(zhuǎn)杯紡專利申請人中占據(jù)最高比例的是上海淳瑞機械科技有限公司,有66件有關(guān)轉(zhuǎn)杯紡的專利,占轉(zhuǎn)杯紡總專利數(shù)的19.13%;上述專利中含發(fā)明專利15件、實用新型專利51件,具體內(nèi)容包括轉(zhuǎn)杯紡整機和部件.名列第二位的申請人是經(jīng)緯紡織機械股份有限公司,申請了30件與轉(zhuǎn)杯紡相關(guān)的專利,占轉(zhuǎn)杯紡專利總數(shù)的8.70%;捷克里特機械有限公司排申請人的第三位,有10件專利,占總數(shù)2.90%.

某單位作為某產(chǎn)品相關(guān)專利的主要申請人時,其技術(shù)人員往往成為該產(chǎn)品相關(guān)專利的主要發(fā)明人.轉(zhuǎn)杯紡相關(guān)專利中,發(fā)明人張志擁有最多的專利數(shù)(46件,占轉(zhuǎn)杯紡專利總數(shù)的4.89%),這位發(fā)明人隸屬于申請轉(zhuǎn)杯紡專利數(shù)量最多的上海淳瑞機械技有限公司;而名列第二位的發(fā)明人閆進祥(29件,占轉(zhuǎn)杯紡專利總數(shù)的3.09%)是經(jīng)緯紡織機械股份有限公司的技術(shù)骨干;名列第三位的發(fā)明人栗寶華(28件,占2.98%)則是上海淳瑞機械科技有限公司的技術(shù)骨干.說明對一個產(chǎn)品而言,專利主要發(fā)明人往往是專利申請人的屬下.

3.2 摩擦紡專利

摩擦紡的中國專利數(shù)量在時間軸上有顯著的波動,在20世紀80年代后期，曾經(jīng)有過摩擦紡的研究熱潮,故產(chǎn)生了較多的專利.但到2000年前后,摩擦紡專利沒有出現(xiàn)增長,直到2000年后至今,才出現(xiàn)顯著增長.摩擦紡專利以發(fā)明專利為主,實用新型專利相對較少.摩擦紡歷年專利類型的分布情況如圖2所示.

圖2 摩擦紡技術(shù)相關(guān)專利的歷年公開數(shù)

摩擦紡專利中占第一位的申請人為盛虹集團有限公司,申請了8件專利,占摩擦紡專利總數(shù)的13.33%;東華大學申請了5件專利,占摩擦紡專利總數(shù)的8.33%;里特機械公司申請了4件專利,占摩擦紡專利總數(shù)的6.67%.

在摩擦紡相關(guān)專利的發(fā)明人中,占第一位的是樊遠波,擁有7件專利,占摩擦紡專利總數(shù)的5.38%.樊遠波是盛虹集團有限公司的技術(shù)骨干.薛文良作為第二位發(fā)明人,擁有5件與摩擦紡相關(guān)的專利,占摩擦紡專利總數(shù)的3.85%;程隆棣亦擁有5件與摩擦紡相關(guān)的專利,占摩擦紡專利總數(shù)的3.85%,程隆棣和薛文良均隸屬于東華大學.

3.3 噴氣紡專利

有關(guān)噴氣紡的中國專利,在20世紀90年代就開始出現(xiàn),在2000年以后出現(xiàn)快速增長,并在2010年左右出現(xiàn)低谷,近幾年來一直出現(xiàn)顯著的波動.這種局勢,與整個紡織產(chǎn)業(yè)的形勢有關(guān),也與噴氣紡自身的技術(shù)成熟程度及適應范圍有關(guān).圖3為噴氣紡相關(guān)專利逐年公開數(shù)的演進情況.

圖3 噴氣紡技術(shù)相關(guān)專利的歷年公開數(shù)

在噴氣紡專利申請人中占據(jù)第一位的是里特機械公司,申請了20件專利,占噴氣紡專利總數(shù)的27.03%;上海第十七棉紡織總廠名列第二位,申請了9件專利,占噴氣紡專利總數(shù)的12.16%;浙江航民科爾紡織有限公司位于第三,有5件專利,占總數(shù)的6.76%.

在噴氣紡專利發(fā)明人中并列第一的是孫鳳和閻均,均擁有8件有關(guān)噴氣紡的專利,各占噴氣紡專利總數(shù)的3.76%;位居第三的是何敏珠,擁有7件專利,占總數(shù)的3.29%.以上三位均隸屬于上海第十七棉紡織總廠.

3.4 渦流紡專利

渦流紡技術(shù)在國內(nèi)引起重視的時間不長,專利的公開也集中在2010年之后.雖然渦流紡技術(shù)在高速高效方面得到認可,但受國際金融危機及國內(nèi)紡織產(chǎn)業(yè)形勢的影響,表現(xiàn)出較顯著的波動.圖4所示為渦流紡技術(shù)相關(guān)專利的歷年公開情況.

圖4 渦流紡技術(shù)相關(guān)專利的歷年公開數(shù)

渦流紡專利以杭州奧華紡織有限公司為數(shù)量最多,達25件,占我國渦流紡技術(shù)專利總數(shù)的17.73%;其次是東華大學,申請了17件專利,占總數(shù)的12.06%;江蘇悅達紡織集團有限公司申請了7件專利,占總數(shù)的4.96%.與江蘇悅達申請數(shù)量接近的申請人還有寧波雙盾紡織帆布實業(yè)有限公司、紹興國周針織科技有限公司、武漢紡織大學和紹興國周紡織新材料有限公司等.

渦流紡專利的發(fā)明人以朱生賢列首位,有24件專利,占渦流紡專利總數(shù)的5.71%.朱生賢隸屬于杭州奧華紡織有限公司;位列第二位發(fā)明人的金國周,擁有12件專利,占專利總數(shù)的2.86%,金國周是紹興國周針織科技有限公司和紹興國周紡織新材料有限公司的所有人.并列第二的發(fā)明人郝首領(lǐng)有12件渦流紡專利,占總專利數(shù)的2.86%,郝首領(lǐng)是紹興國周針織科技有限公司和紹興國周紡織新材料有限公司的技術(shù)骨干.位列第四的發(fā)明人程隆棣是東華大學教授,擁有10件與渦流紡相關(guān)的專利,占專利總數(shù)的2.38%.

4 新型紡紗技術(shù)的發(fā)展過程和現(xiàn)狀

表5列出了轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡、噴氣紡和渦流紡相關(guān)中文文獻的發(fā)表情況.由表5可知,上述4種新型紡紗技術(shù)在我國的研究規(guī)模各不相同,從論文總數(shù)和近期論文發(fā)表數(shù)看,其熱點程度排序為轉(zhuǎn)杯紡、渦流紡、噴氣紡和摩擦紡.這樣的排序結(jié)果與紡織業(yè)界對這4種新型紡紗技術(shù)的應用程度是一致的,并且與表2所示的專利數(shù)量相一致.

表5 幾種典型新型紡紗技術(shù)的相關(guān)文獻的歷年發(fā)表情況 篇

表5所示文獻數(shù)量的波動,除了與我國紡織行業(yè)的經(jīng)濟運行情況相關(guān)以外,根據(jù)TRIZ理論[9],也可以認為摩擦紡和噴氣紡的研究熱度在衰減中,預示其發(fā)展前景較差;對于目前研究熱門的轉(zhuǎn)杯紡而言,盡管其文獻量及表3所示的專利量為最多,但從其文獻數(shù)量的走向看,發(fā)展前景不如渦流紡.

5 結(jié) 論

(1) 采用專利分析的方法掌握某產(chǎn)品的技術(shù)廣度和技術(shù)集中度,特別是掌握專利的主要申請人、主要發(fā)明人的技術(shù)思路,則可在同類產(chǎn)品研發(fā)中制訂出自己的專利戰(zhàn)略,避免發(fā)生與知識產(chǎn)權(quán)的沖突,并借鑒現(xiàn)有技術(shù),獲得更加高效的創(chuàng)新.

(2) 應充分利用大量存在的失效專利,在產(chǎn)品研發(fā)時由失效專利提供創(chuàng)新元素,提高產(chǎn)品研發(fā)效率.

(3) 如能針對專利文獻的具體內(nèi)容進行技術(shù)構(gòu)成分析,剔除不符合要求的專利文本,將在提高專利分析準確性的同時,在技術(shù)內(nèi)容上獲得更加明確的發(fā)展方向.

參考文獻：

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[3] 李濟群,杜敏,何虹.從專利角度分析紡織業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力[J].天津工業(yè)大學學報,2004(1):28-31.

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