洗衣機中洗滌劑添加裝置專利技術發(fā)展綜述

孟祥杰 楊賽

摘 要：近年來，洗衣機智能化程度越來越高，洗滌劑添加裝置的自動化程度顯得愈發(fā)重要。文章從專利文獻的視角對洗滌劑添加裝置的技術發(fā)展進行了統(tǒng)計分析，總結(jié)了國內(nèi)外專利的專利申請趨勢、主要申請人分布，并從中得到一定規(guī)律。

關鍵詞：洗衣機；洗滌劑添加；自動；定量

中圖分類號：TM925.33 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）20-0011-03

Abstract： In recent years， the intelligent degree of washing machine is getting higher and higher， and the automation degree of detergent adding device is becoming more and more important. This paper makes a statistical analysis on the technical development of detergent adding device from the perspective of patent literature， summarizes the patent application trend and the distribution of main applicants at home and abroad， and obtains rules from it.

Keywords： washing machine； detergent addition； automatic； quantitative

1 概述

隨著洗滌智能化技術的發(fā)展，人們對洗衣機的要求不再局限于將衣物洗干凈，而是更加注重節(jié)能、節(jié)水、節(jié)省洗滌劑、降噪以及降低對環(huán)境的污染等。在洗滌過程中，在保證衣物潔凈度的前提下，若洗滌劑投放量過多，不僅造成洗滌劑浪費、損傷衣物，而且可能會引發(fā)皮膚疾病，對環(huán)境造成二次污染[1]。在洗滌機械逐步智能化的過程中，如何精確、自動地添加洗滌劑，成為了洗衣機智能化進步的重要課題。

本文重點對洗衣機中洗滌劑添加裝置的專利技術進行分析，梳理洗衣機中洗滌劑添加裝置的國內(nèi)外專利情況、技術發(fā)展趨勢以及專利布局特點，旨在為洗衣機中洗滌劑添加裝置的研究提供專利技術信息、專利分布狀況和重點專利持有人的信息，為科研機構、洗衣機企業(yè)開展技術創(chuàng)新提供技術參考。

2 洗衣機中洗滌劑添加裝置技術發(fā)展路線

回顧洗衣機中洗滌劑的添加裝置的技術發(fā)展，可將其分為如下幾個階段：

在最早期的洗衣機中，使用者在洗衣前要同時將待洗衣物和適量的洗滌劑投入洗滌桶中，然后開啟洗衣機，完成洗衣程序。采用這種洗滌方式，洗滌劑難以溶解，導致洗滌效果降低；而且由于洗滌劑和待洗衣物直接接觸，會對衣物造成損傷。

19世紀初期，出現(xiàn)了洗滌劑容納容器，在容器內(nèi)裝適量洗滌劑后與衣物一起投入洗衣機中，繼而進行洗滌。這種洗滌劑容器多為帶孔的球狀容器或帶孔的柔性網(wǎng)狀結(jié)構，故多用于固體洗滌劑（如CN2275106Y）。這種洗滌劑添加方式避免了固體洗滌劑添加時，直接接觸衣物對衣物造成損傷。但在使用過程中，仍存在洗滌劑難以溶解的問題。

之后，為了稀釋洗滌劑，在洗衣機中設置了洗滌劑添加盒，洗滌劑添加盒與洗衣機進水管相連。每次使用之前，使用者需要手動將適量洗滌劑放入洗滌劑添加盒。啟動洗衣機后，進水管將水引入洗滌劑盒中將洗滌劑稀釋，然后排入洗滌桶中。這種洗滌劑添加方式雖然需要每次手動添加洗滌劑，但是可以溶解洗滌劑并避免洗滌劑直接投放到洗滌桶中時對衣物造成的損害。為了促進洗滌劑的溶解，日本洗衣機企業(yè)采用了在洗滌劑盒中設置加熱器、攪拌葉片的方式，但是這種方式會造成能量損耗增大。

隨著社會與科學技術的發(fā)展，人們對洗衣機的智能化程度要求愈發(fā)高。至19世紀30年代，出現(xiàn)了洗滌劑自動添加裝置。一種洗滌劑自動添加裝置為通過馬達將洗滌劑從洗滌劑存儲盒中抽出后直接投入洗滌桶，或與洗滌水混合后一起排入洗滌桶（例如CN102421958A）；另一種洗滌劑自動添加裝置為采用負壓方式，通過虹吸或文丘里效應將洗滌劑吸入注水管路，與洗滌水混合后一起排入洗滌桶（CN203009413U、EP1728912A1）。

為了保證洗滌劑自動添加時的精準定量，針對兩種自動添加方式采用了不同的定量方式。針對第一種洗滌劑自動添加方式，采用齒輪泵或活塞泵抽取洗滌劑[2]，通過控制齒輪泵的轉(zhuǎn)動圈數(shù)或活塞泵的往復次數(shù)，控制洗滌劑的添加量（例如CN102587090A、CN102741472A）。針對第二種洗滌劑自動添加方式，通過電磁閥或壓力閥控制洗滌劑的添加量（例如CN105442262A）。另外，采用氣泵向密閉儲液盒中施加氣體壓力排出洗滌劑的方式實現(xiàn)洗滌劑自動添加時，可以通過控制氣泵的工作時間實現(xiàn)洗滌劑的定量添加（例如JP2000300891A）。

現(xiàn)階段，各個洗衣機企業(yè)考慮使用者的需要，將上述的多種洗滌劑添加裝置集成在同一個洗衣機中，滿足不同洗滌需要。如三星公司的專利CN105518200A中，將自動投放裝置與手動投放盒以及洗滌劑容器三種洗滌劑添加方式結(jié)合，滿足針對特殊衣物使用專用洗滌劑的需要。

下面將從洗滌劑添加裝置的專利申請量變化、國內(nèi)外申請人分布以及重要申請人等方面對洗衣機中洗滌劑添加裝置的專利技術進行分析。需要注意的是，國內(nèi)外專利庫中檢索到的專利文獻中，部分專利申請存在申請人就同樣的發(fā)明創(chuàng)造向不同國家或地區(qū)申請多份專利的情況，即本文中依據(jù)圖表所示數(shù)據(jù)進行的分析判斷，并未消除同族專利對數(shù)據(jù)的影響?；谏鲜鲈?，實際數(shù)據(jù)應略低于檢索得到的數(shù)據(jù)。

3 洗衣機中洗滌劑添加裝置專利申請量分析

如圖1所示，在2004-2006年、2008-2010年以及2014-2015年涉及洗衣機中洗滌劑添加裝置的專利申請量出現(xiàn)過兩次下降，但是不影響2000年至2018年申請量整體的增長趨勢。需要說明的是，由于2000年前全球洗衣機領域?qū)＠暾埩亢腿蛳匆聶C洗滌劑添加裝置專利申請量較小，故圖1從2000年申請量開始分析。而由于信息獲取延遲性，圖1中的2018-2019年申請量不能反映實際申請情況。

從1987年我國第一個裝備有液面計的液體洗滌劑分配器的專利申請誕生起到2000年，我國的洗衣機洗滌劑添加裝置的年平均申請量不足10件，處于萌芽階段。從圖2中可以看出，2000-2015年，我國的洗滌劑添加裝置的專利申請量整體呈上漲趨勢。這體現(xiàn)了我國在洗滌劑添加裝置、乃至在洗衣機領域的蓬勃發(fā)展。同時也是由于我國是一個新興市場，大批外國企業(yè)將中國作為了開拓市場，體現(xiàn)了我國的開放與市場發(fā)展。而2016-2017年洗滌劑添加裝置的專利申請量出現(xiàn)大幅下降，這與世界范圍內(nèi)整個洗衣機領域申請量下降相符合，也可能是洗衣機企業(yè)的研究重點轉(zhuǎn)移導致的，其確切原因還需進一步觀察研究。

4 洗衣機中洗滌劑添加裝置專利申請人分析

4.1 洗衣機中洗滌劑添加裝置專利全球申請人分析

圖3所示的申請量全球分布圖中，清晰地展示了針對洗衣機洗滌劑添加裝置申請專利的主要國家或區(qū)域的具體分布。從圖中可明顯地看出該技術內(nèi)容的專利主要分布在日本、中國和韓國。其中，作為該方面的占有量大國日本，其專利申請占比基本可以達到19.04%左右，而中國和韓國分別占到18.38%和11.52%。僅從專利申請量數(shù)據(jù)分析，上述三個國家在洗衣機洗滌劑添加裝置的研發(fā)工作中占據(jù)了較為領先的地位。而德國與美國以及歐洲其他國家針對這一領域同樣投入了大量的研發(fā)力量。

表1顯示了洗衣機洗滌劑添加裝置主要申請人的排名。其中韓國的LG公司和三星公司分別以1095件和680件申請占據(jù)了前兩名，美國寶潔公司排名第三位。

排名第一的韓國LG集團于1947年成立于韓國首爾，是領導世界產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國際性企業(yè)集團。LG集團目前在171個國家與地區(qū)建立了300多家海外辦事機構，在世界6個國家設立了31所研究中心，科研開發(fā)的投入已占集團總收入的5%。LG正通過海外研究機構，進一步加強著自身的技術力量，利用高尖端的科研設備，大力開展各項科研活動，為實現(xiàn)高科技社會的早日到來而努力。其不僅在洗滌劑投放裝置方面申請了大量的專利，在洗衣機領域中的其他方面的研究也名列前茅。

國外進行洗衣機的洗滌劑添加裝置專利申請的企業(yè)和個人數(shù)量較多，申請數(shù)量最多的日本申請人較為分散，故TOSHIBA CORP以僅僅305件申請勉強躋身前十名末位。相比之下，對于在工業(yè)上起步較晚的我國，僅有無錫小天鵝股份有限公司依靠其強大的申請量占據(jù)第4位，可見無錫小天鵝具有較強專利保護的意識以及較為活躍和年輕的科研隊伍。除此之外，國內(nèi)在洗衣機領域具有較強專利意識的除無錫小天鵝外還有海爾集團，雖然海爾集團的洗衣機在國內(nèi)占有的市場及技術份額都遠高于小天鵝，但很顯然海爾并未投入太多的精力及技術致力于洗滌劑添加裝置方面的布局和研發(fā)。

4.2 洗衣機中洗滌劑添加裝置專利國內(nèi)申請人分析

圖4顯示了洗滌劑添加裝置專利申請在國內(nèi)主要地區(qū)的分布狀況，申請量最大的是江蘇省，其次是山東省、浙江省、安徽省、廣東省等。上述省市在洗滌劑添加裝置專利申請領域的技術研發(fā)實力位于全國前列。其中我國洗衣機領域的巨頭小天鵝和海爾公司分別位于江蘇省和山東省，可以看出我國洗滌劑添加裝置專利申請呈現(xiàn)輕微壟斷。這是因為該部件主要用于洗衣機、洗碗機等家用電器領域，專用性較強。

5 結(jié)束語

洗衣機智能化是服務于人的技術，技術發(fā)展的方向是以人民的需求為導向的。隨著洗衣機智能化技術的逐漸成熟，人們對節(jié)水、節(jié)電、降低噪聲和防菌等方面的要求日益凸顯，這將是當今世界洗衣機領域發(fā)展的方向。而洗滌劑添加裝置亦將重點進行設計優(yōu)化，向著更環(huán)保、更智能的方向發(fā)展。

相對于日本、韓國以及歐美國家，我國的洗衣機技術起步較晚，我國的第一件洗滌劑添加裝置專利申請晚于國外近一百年。但是我國的洗衣機智能化技術發(fā)展迅速，這從洗滌劑添加裝置的專利申請量的快速上升可見一斑。近年來，小天鵝、海爾等我國的本土洗衣機企業(yè)積極學習、引進國外先進技術，推動了我國洗衣機領域的智能化進程。在未來的發(fā)展中，我國的本土企業(yè)應當在緊跟國際腳步的同時，努力自主創(chuàng)新，更好地為提高人民生活質(zhì)量做出貢獻。

參考文獻：

[1]張碩.洗衣機領域洗滌劑投放系統(tǒng)專利技術綜述[J].中小企業(yè)管理與科技，2016（8）：234-235.

[2]班永，周薇，周福昌，等.洗衣機自動投放洗滌劑技術研究[A].中國家用電器協(xié)會編，2014年中國家用電器技術大會論文集[C].浙

江：中國輕工業(yè)出版社，2015：406-410.