專利視角下打麩設(shè)備領(lǐng)域技術(shù)綜述

楊敏忠 盛英雯 吳 潔， 姚 瀟 吳 娟

（1.中糧工程科技股份有限公司，江蘇無錫 214035）

（2.江蘇科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212100）

（3.江蘇科技大學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究中心，江蘇鎮(zhèn)江 212003）

小麥制粉工藝比較復(fù)雜，任何環(huán)節(jié)的處理效果都會(huì)影響產(chǎn)出的面粉質(zhì)量。作為制粉工藝的輔助機(jī)械打麩設(shè)備，通常設(shè)置在制粉流程的中/后路皮磨系統(tǒng)，用于處理粗篩分出的麩片，以降低后續(xù)皮磨系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，提高研磨效率，降低麩皮的含粉量。打麩的基本原理是：物料進(jìn)入工作筒篩后，受到打板轉(zhuǎn)子的打擊，使黏附在麩片上的粉粒分離，然后穿過篩孔成為篩出物，而麩片則留在篩筒內(nèi)從出料口排出。

續(xù) 表

現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)打麩設(shè)備的研究比較少，僅有相關(guān)專利涉及打麩和打麩設(shè)備。事實(shí)上，打麩設(shè)備是面粉生產(chǎn)的重要設(shè)備之一，使用歷史久遠(yuǎn)。劉志金[1]等認(rèn)為面粉生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、機(jī)械化，先進(jìn)的加工技術(shù)以及良好的設(shè)備是提高面粉質(zhì)量的關(guān)鍵。為此，研究打麩設(shè)備的技術(shù)演變過程，探尋打麩設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)空白點(diǎn)，對(duì)打麩設(shè)備的科技創(chuàng)新有重要的參考價(jià)值。

作為科技創(chuàng)新的重要體現(xiàn)形式，專利文獻(xiàn)包含了90%的技術(shù)信息，涵蓋了全球絕大部分技術(shù)產(chǎn)出[2]。利用專利分析的方法，可以直觀了解到現(xiàn)有打麩設(shè)備的技術(shù)涵蓋和技術(shù)熱點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)技術(shù)熱點(diǎn)可以挖掘出技術(shù)空白點(diǎn)。目前，專利分析已被運(yùn)用在諸多行業(yè)，吳娟[3]等專利視角下的小麥清理設(shè)備領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展研究，分析出小麥清理設(shè)備現(xiàn)有的技術(shù)空白點(diǎn)，為相關(guān)企業(yè)提供了意見和建議；曾舟[4]等利用專利分析的方法研究了藍(lán)莓在食品中的應(yīng)用進(jìn)展；李曉霞[5]等利用專利分析的方法研究了國內(nèi)食鹽的研究進(jìn)展；劉燦[6]等基于專利分析研究了清粉機(jī)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展；王薇薇[7]等利用專利分析的方法研究了花青素在食品中的應(yīng)用進(jìn)展。然而，鮮有文獻(xiàn)將專利分析的方法運(yùn)用在打麩設(shè)備的研究上，本文通過對(duì)現(xiàn)有打麩設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)專利進(jìn)行分析，并對(duì)重點(diǎn)專利進(jìn)行篩選整理，探討各技術(shù)分支內(nèi)專利技術(shù)空白點(diǎn)，研究打麩設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)專利發(fā)展情況，并在打麩設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新方面為企業(yè)提供意見和建議。

1 專利信息分析

1.1 專利數(shù)據(jù)獲取與處理

為了保證所收集專利數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在PatSnap數(shù)據(jù)庫中檢索相關(guān)專利時(shí)，以“打麩”“刷麩”等關(guān)鍵詞進(jìn)行中英文擴(kuò)展的初檢，閱讀相關(guān)專利后，進(jìn)行關(guān)鍵詞的擴(kuò)充，最后獲得截至2020 年12 月31 日的有關(guān)專利，挑選有關(guān)打麩設(shè)備的專利共74 條。

1.2 專利總體發(fā)展態(tài)勢(shì)分析

全球打麩設(shè)備領(lǐng)域的專利申請(qǐng)發(fā)展趨勢(shì)見圖1。

圖1 全球打麩設(shè)備領(lǐng)域的專利申請(qǐng)發(fā)展趨勢(shì)

由圖1 可以發(fā)現(xiàn)，2008 年前是該領(lǐng)域技術(shù)的萌芽期，全球打麩設(shè)備領(lǐng)域的專利技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)90 年代，技術(shù)萌芽初期僅有少量的專利申請(qǐng)。技術(shù)萌芽期出現(xiàn)的打麩設(shè)備專利重點(diǎn)均圍繞皮心分離展開，但這部分專利技術(shù)點(diǎn)較為零星，所涉及的專利申請(qǐng)數(shù)量較少。2008 年開始，打麩設(shè)備的專利申請(qǐng)數(shù)量開始進(jìn)入緩慢發(fā)展期，這一時(shí)期適逢全球金融危機(jī)爆發(fā)，受國際糧食價(jià)格飆升以及國家調(diào)控政策的影響，市場對(duì)制粉效率以及面粉質(zhì)量的要求都出現(xiàn)了相應(yīng)的變化[8]，專利技術(shù)開始積累，該領(lǐng)域開始出現(xiàn)改良式的臥式螺旋刷麩機(jī)、麩皮預(yù)處理的打麩設(shè)備等。2016 年至今，該領(lǐng)域突破瓶頸約束，以提升面粉種類、低功耗、提升產(chǎn)能為目的，出現(xiàn)具備清潔功能的打麩設(shè)備，專利申請(qǐng)量快速增長，說明新一輪研究熱潮出現(xiàn)。

1.3 專利申請(qǐng)人分析

打麩設(shè)備領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量排名前5 名的專利申請(qǐng)人見圖2。

圖2 全球打麩設(shè)備領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)人前5 名專利數(shù)量情況

由圖2 可以發(fā)現(xiàn)，排名前5 的專利申請(qǐng)人均來自中國，但所涉及的專利較少。安徽德鑫源食品有限公司以8 件專利位居全球?qū)＠暾?qǐng)人的第一位；安徽溪瑞食品有限公司、王繼聰、揚(yáng)州市仙龍糧食機(jī)械有限公司以及江都市仙龍糧食機(jī)械有限公司的專利申請(qǐng)數(shù)量差距不大。這表明，我國在打麩設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的專利技術(shù)占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)，但各申請(qǐng)人擁有的專利數(shù)量較少，技術(shù)研發(fā)較為分散，不利于技術(shù)點(diǎn)的整合與創(chuàng)新。因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)打麩設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的專利技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行布局，提升打麩設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新水平。

1.4 專利關(guān)注焦點(diǎn)分析

國際專利文獻(xiàn)分類法（International Patent Classification，IPC）是世界各國專利機(jī)構(gòu)普遍采用的專利分類方法[9]。通過對(duì)打麩設(shè)備領(lǐng)域?qū)＠倪M(jìn)行IPC 統(tǒng)計(jì)分析，能夠?yàn)槠髽I(yè)或研究機(jī)構(gòu)提供技術(shù)關(guān)注焦點(diǎn)，表1 顯示了全球?qū)＠暾?qǐng)數(shù)量排名前10的技術(shù)內(nèi)容?？梢园l(fā)現(xiàn)，目前打麩設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)關(guān)注焦點(diǎn)主要為：濾篩、篩網(wǎng)、碾磨機(jī)和谷物處理等方面。

表1 全球IPC 數(shù)量排名前10 的技術(shù)內(nèi)容

2 重點(diǎn)專利技術(shù)綜述

在篩選出的打麩設(shè)備相關(guān)專利中，對(duì)重點(diǎn)專利技術(shù)進(jìn)行分析，可以幫助企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)了解該領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)發(fā)展、關(guān)鍵技術(shù)與替代技術(shù)、技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)程以及發(fā)現(xiàn)競爭對(duì)手。在涉及的專利中，根據(jù)其重點(diǎn)技術(shù)的不同，可將專利技術(shù)分為打麩設(shè)備清理裝置、打麩設(shè)備篩理裝置以及打麩設(shè)備機(jī)體結(jié)構(gòu)3 個(gè)技術(shù)分支。根據(jù)主要技術(shù)分支進(jìn)行分類篩選，最終得到打麩清理裝置核心專利7 件，打麩設(shè)備篩理裝置核心專利9 件，打麩設(shè)備機(jī)體結(jié)構(gòu)核心專利9 件。對(duì)各專利進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，每個(gè)技術(shù)分支都存在具有代表性的重點(diǎn)專利，通過對(duì)重點(diǎn)專利進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)發(fā)展情況。

2.1 打麩設(shè)備清理裝置重點(diǎn)專利技術(shù)綜述

（1）一種用于小麥加工的打麩機(jī)（CN201822210 453.3）

該實(shí)用新型專利于2018 年由河北光牌面業(yè)有限公司進(jìn)行申請(qǐng)，其提供了一種用于小麥加工的打麩機(jī)?，F(xiàn)有的一些打麩機(jī)在使用過程中，雖然能夠?qū)Ⅺ熎ど系囊恍┟娣鄞蛳聛?，但是仍然?huì)有一些面粉粘附在裝置內(nèi)部，時(shí)間較長時(shí)會(huì)影響裝置的出粉率，現(xiàn)有的打麩機(jī)一般不便于拆卸，因此需要一種新型的裝置，能夠便于對(duì)裝置進(jìn)行拆卸，然后便于對(duì)裝置內(nèi)部粘附的面粉進(jìn)行清理。

圖3 一種易于拆卸并設(shè)置清理結(jié)構(gòu)的打麩機(jī)

該專利通過設(shè)置了殼體4、卡塊6、卡槽7、空心塊11 和固定機(jī)構(gòu)12，使得該裝置在小麥加工完成之后，便于將箱蓋3 打開，然后便于對(duì)裝置的內(nèi)部進(jìn)行清理，使得該裝置達(dá)到了便于清理的效果，解決了現(xiàn)有裝置在使用時(shí)不便于清理、當(dāng)裝置使用時(shí)間較長時(shí)會(huì)有面粉粘附在裝置內(nèi)部、影響了裝置出粉率的問題。

（2）一種打麩機(jī)打板自動(dòng)清理刷（CN202020530 439.6）

該實(shí)用新型專利于2020 年由山東富士康制粉有限公司進(jìn)行申請(qǐng)。通過對(duì)現(xiàn)有打麩機(jī)的研究，發(fā)現(xiàn)打麩機(jī)在較高轉(zhuǎn)速下還有進(jìn)一步提升打麩效率的空間，即若能實(shí)時(shí)地自動(dòng)刷動(dòng)清理打板剛剛由水平向豎直轉(zhuǎn)變的過程中打板上的麥麩，那么能夠有效解決麥麩卡夾在打板上的問題。在這一背景下，該專利提供了一種打麩機(jī)打板自動(dòng)清理刷，通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪帶動(dòng)滾刷鏈體，滾刷鏈體的下側(cè)與打板接觸，通過滾刷鏈體的轉(zhuǎn)動(dòng)和打麩滾架的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生復(fù)合運(yùn)動(dòng)，使得打板上的麥麩被刷落，提高打麩效率，打麩機(jī)打板自動(dòng)清理刷見圖4。

圖4 打麩機(jī)打板自動(dòng)清理刷

其中該項(xiàng)專利的技術(shù)改進(jìn)點(diǎn)為在現(xiàn)有封閉的外筒罩1 的側(cè)壁前部上設(shè)有遠(yuǎn)離外筒罩1 中心的側(cè)外伸殼5，需要說明的是圖4（a）所示的外筒罩1 前側(cè)也是有圓板密封并通過滾動(dòng)軸承與轉(zhuǎn)軸接合套4 接合的，轉(zhuǎn)軸接合套4 與主轉(zhuǎn)軸以鍵連接相連，為了表示出側(cè)外伸殼5 內(nèi)的零部件，并未將外筒罩1 的端部圓板畫出，而進(jìn)一步地，在側(cè)外伸殼5 內(nèi)設(shè)有滾刷鏈體10，滾刷鏈體10 呈閉合圈形結(jié)構(gòu)且前后兩側(cè)分別設(shè)有鏈輪，兩個(gè)鏈輪中的一個(gè)鏈輪的轉(zhuǎn)軸伸出側(cè)外伸殼5 并連接有伺服電機(jī)8，通過伺服電機(jī)8驅(qū)動(dòng)鏈輪帶動(dòng)滾刷鏈體10，滾刷鏈體10 的下側(cè)與打板2 接觸，通過滾刷鏈體10 的轉(zhuǎn)動(dòng)和打麩滾架的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生復(fù)合運(yùn)動(dòng)，使得打板2 上的麥麩被刷落。這種裝置既實(shí)現(xiàn)了打麩機(jī)的自動(dòng)清理功能，又提高了麩皮的打麩效率。

（3）一種具備清理灰塵的環(huán)保型小麥加工打麩設(shè)備及其打麩工藝（CN202010440058.3）

該發(fā)明專利于2020 年進(jìn)行申請(qǐng)，其發(fā)明了一種具備清理灰塵的環(huán)保型小麥加工打麩設(shè)備及打麩工藝，其結(jié)構(gòu)剖視圖、結(jié)構(gòu)放大圖以及齒輪結(jié)構(gòu)示意圖如圖5 所示。

圖5 環(huán)保型打麩設(shè)備的結(jié)構(gòu)

該打麩裝置的頂端固定連接有送料通道2，送料通道2 的內(nèi)部頂端固定連接有轉(zhuǎn)桿3，打麩裝置的內(nèi)部固定連接有打麩筒9，打麩筒的外側(cè)活動(dòng)連接有出麩通道10，擋板11 的底部固定連接有出麩口，打麩筒9 的內(nèi)部固定連接有雜物出口15，雜物出口15 的下方固定連接有雜物收集箱16。啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)源使送料通道內(nèi)的轉(zhuǎn)桿帶動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，麩片運(yùn)送至打麩筒，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)源帶動(dòng)第一齒輪6 轉(zhuǎn)動(dòng)，打麩筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)打麩筒的外側(cè)開設(shè)有篩網(wǎng)，篩網(wǎng)的雜物灰塵從雜物出口進(jìn)入雜物收集箱16 內(nèi)，再通過驅(qū)動(dòng)源為抽氣機(jī)19 供能抽氣泵將打麩筒內(nèi)的灰塵吸入抽氣泵18 內(nèi)，從而達(dá)到了清除打麩機(jī)內(nèi)灰塵的效果。

通過以上典型的打麩設(shè)備領(lǐng)域清理設(shè)備重點(diǎn)專利來看，可以發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)及灰塵對(duì)打麩效率存在較大的影響。為了提升面粉生產(chǎn)效率，越來越多的面粉企業(yè)開始關(guān)注打麩設(shè)備的清理機(jī)構(gòu)，以此提高小麥出粉質(zhì)量，適應(yīng)不斷變化的市場需求。近年來的專利技術(shù)點(diǎn)也多集中在打麩設(shè)備本身的改造上。

2.2 打麩設(shè)備篩理裝置重點(diǎn)專利技術(shù)綜述

打麩設(shè)備篩理的目的是將經(jīng)過打擊后脫離的面粉與麩皮分開，篩理裝置有內(nèi)篩網(wǎng)、外篩網(wǎng)和雙篩網(wǎng)3 種型式。

（1）一種具有內(nèi)篩網(wǎng)的打麩機(jī)（CN20171068511 8.6）

安徽溪瑞食品有限公司發(fā)明了一種具有內(nèi)篩網(wǎng)的打麩機(jī)，通過增加內(nèi)篩網(wǎng)，有效地提高了出粉率，于2017 年申請(qǐng)了專利。此專利通過增加內(nèi)篩網(wǎng)使處于麩皮中間部分質(zhì)量較輕的面粉能夠進(jìn)入內(nèi)篩網(wǎng)，從而與麩皮分離，提高出粉率。通過將轉(zhuǎn)軸設(shè)置為帶有通孔的空心柱體，并在轉(zhuǎn)軸一側(cè)設(shè)置有引風(fēng)機(jī)，方便地將內(nèi)濾網(wǎng)中面粉抽出來。設(shè)計(jì)引風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)可以通過濾網(wǎng)或者布袋收集面粉，防止面粉自動(dòng)回到內(nèi)篩網(wǎng)中，提高出粉率。

圖6 展示了該打麩機(jī)的結(jié)構(gòu)，圖中數(shù)字分別表示：1 機(jī)殼、2 入料管道、3 出料口、4 篩選機(jī)構(gòu)、5 驅(qū)動(dòng)電機(jī)、6 引風(fēng)機(jī)、7 收集裝置。

圖6 一種具有內(nèi)篩網(wǎng)的打麩機(jī)

篩選機(jī)構(gòu)沿機(jī)殼長度方向設(shè)置于機(jī)殼內(nèi)部，收集裝置內(nèi)部包含一個(gè)與轉(zhuǎn)軸41 相連接的收集腔71，收集腔內(nèi)有第一濾網(wǎng)711 和第二濾網(wǎng)712。第一濾網(wǎng)為活動(dòng)設(shè)計(jì)，面粉不能從第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)之間的濾空中穿過。72 為漏斗形結(jié)構(gòu)的出料口，第二出料口72 與出料口3 中的物料通過管道匯集到一起進(jìn)行下一步工作。

圖6（b）為有引風(fēng)機(jī)一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括同軸設(shè)置的轉(zhuǎn)軸41、內(nèi)篩網(wǎng)42 和外篩網(wǎng)43，轉(zhuǎn)軸41 上設(shè)置有多個(gè)跟隨轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的打板44，內(nèi)篩網(wǎng)42 與外篩網(wǎng)43 的篩孔孔徑相同；打板設(shè)置于所述外篩網(wǎng)內(nèi)部，內(nèi)篩網(wǎng)設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸與外篩網(wǎng)之間；通過利用打板將內(nèi)篩網(wǎng)兩端封閉，可以防止進(jìn)入內(nèi)篩網(wǎng)的物料從42 和41 之間的空隙處跑出。

圖6（c）具體介紹了篩選機(jī)構(gòu)內(nèi)部的示意圖，包括在打板上設(shè)置的篩網(wǎng)固定圈441，相鄰的兩個(gè)打板44 分別通過篩網(wǎng)固定圈441 固定內(nèi)篩網(wǎng)42 的兩端，使內(nèi)篩網(wǎng)跟隨打板同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而提高內(nèi)篩網(wǎng)的穩(wěn)定性，便于內(nèi)篩網(wǎng)的更換。

（2）一種雙筒高效打麩裝置（CN201910609177.4）

安徽德鑫源食品有限公司發(fā)明一種雙筒高效打麩裝置，2019 年申請(qǐng)專利。該打麩裝置包括篩網(wǎng)組件、打麩機(jī)構(gòu)，如圖7 所示。

圖7 一種雙筒高效打麩裝置

該發(fā)明是一種雙通高效打麩裝置，包含了兩個(gè)打麩板及兩個(gè)圓筒篩網(wǎng)同時(shí)工作，能夠大大提高打麩效率，同時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，使打麩機(jī)構(gòu)能夠快速穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)，解決了處于旋轉(zhuǎn)中心位置質(zhì)量較輕的麩皮和面粉很難與篩網(wǎng)接觸，無法分離導(dǎo)致出粉率較低的問題。

（3）一種自脫落高效打麩裝置（CN20191061843 5.5）

2019 年，安徽德鑫源食品有限公司設(shè)計(jì)了一種自脫落高效的打麩裝置（圖8），并申請(qǐng)了專利。該裝置是為了解決在實(shí)際工作中篩孔堵塞，更換篩網(wǎng)困難的問題。

圖8 一種自脫落高效的打麩裝置

該裝置包括水平設(shè)置的圓筒殼體2，在圓筒殼體的一側(cè)設(shè)有進(jìn)料口，進(jìn)料口通過進(jìn)料門板1 封堵，底部設(shè)有出料口5，在圓筒殼體2 的內(nèi)部設(shè)有一套篩網(wǎng)組件，篩網(wǎng)組件內(nèi)部設(shè)有打麩機(jī)構(gòu)，該打麩機(jī)構(gòu)通過連接內(nèi)部轉(zhuǎn)軸3，經(jīng)傳動(dòng)皮帶連接電機(jī)4。

該裝置的篩網(wǎng)組件包括水平設(shè)置的正六棱柱框架8，通過連接桿10 固定在圓筒殼體2 內(nèi)部，正六棱柱框架8 每個(gè)側(cè)面均設(shè)有一個(gè)篩選口20，每兩個(gè)側(cè)面之間的折彎處均設(shè)有一個(gè)V 形固定板15，V 形固定板的兩個(gè)長條形端面開設(shè)有長條形C 形凹槽17，長條形C 形凹槽內(nèi)部卡設(shè)有圓柱18，圓柱上一體成型有彈性橡膠條14，彈性橡膠條遠(yuǎn)離圓柱的一端開設(shè)有滑道16，每兩個(gè)相鄰的彈性橡膠條14 之間連接有一個(gè)篩網(wǎng)9，篩網(wǎng)兩端插設(shè)在滑道16 內(nèi)。

這種自脫落高效打麩裝置能夠在工作的時(shí)候，通過旋轉(zhuǎn)的打板打擊帶有面粉的麩皮，同時(shí)麩皮撞擊在篩網(wǎng)上。由于該裝置的篩網(wǎng)組件為正六棱柱形，六棱柱的折彎處能夠阻止帶有面粉的麩皮隨氣流作圓周運(yùn)動(dòng)，便于麩皮擊打在篩網(wǎng)上，更好的使麩皮與篩網(wǎng)分離。由于篩網(wǎng)兩端與V 形固定板之間設(shè)有可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱，同時(shí)采用具有彈性的彈性橡膠條作為連接件，這樣在氣流、麩皮和面粉擊打作用下，篩網(wǎng)產(chǎn)生了振動(dòng)，有效防止篩孔被堵塞。

通過以上專利可以發(fā)現(xiàn)：涉及內(nèi)篩網(wǎng)的相關(guān)打麩設(shè)備均是通過在打麩設(shè)備內(nèi)部設(shè)置內(nèi)篩網(wǎng)以達(dá)到提高出粉率的目的，雖有技術(shù)點(diǎn)涉及內(nèi)篩網(wǎng)與拍打裝置的固定，但較少，尚有進(jìn)一步研究的空間；外篩網(wǎng)相關(guān)專利的技術(shù)點(diǎn)較為分散，包括篩網(wǎng)本身的形狀結(jié)構(gòu)以及篩網(wǎng)裝配方式等，研究目的主要涉及面粉出粉效率和機(jī)器本身兩個(gè)方面，這部分的專利技術(shù)點(diǎn)尚未匯聚成一條完整的技術(shù)路線，相關(guān)企業(yè)可以就外篩網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)交流，挖掘技術(shù)空白領(lǐng)域，相互分享，理清外篩理裝置的技術(shù)脈絡(luò)；涉及雙篩理裝置的專利較少，技術(shù)點(diǎn)也較為局限，此部分的技術(shù)空白點(diǎn)很多，相關(guān)企業(yè)可在雙篩理裝置領(lǐng)域進(jìn)行相關(guān)的研發(fā)以提升粉麩分離效率。

2.3 打麩設(shè)備機(jī)體結(jié)構(gòu)的專利技術(shù)演化分析

根據(jù)時(shí)間發(fā)展順序挑選出打麩設(shè)備的機(jī)體結(jié)構(gòu)相關(guān)專利，并繪制專利發(fā)展演化圖，見圖9，圖中標(biāo)注出了每件專利的申請(qǐng)?zhí)?、專利名稱及專利申請(qǐng)人。除個(gè)別公司外，申請(qǐng)人排名前5 的公司基本都位列其中，能夠代表該領(lǐng)域內(nèi)的專利技術(shù)發(fā)展。

圖9 機(jī)體結(jié)構(gòu)專利發(fā)展演化圖

打麩設(shè)備的機(jī)體結(jié)構(gòu)可以分為臥式、氣壓式及振動(dòng)式3 種。

2.3.1 臥式打麩設(shè)備

1979 年，糧食部門組織專家赴瑞士、意大利考察，調(diào)研了布勒公司KMLA 型臥式打麩設(shè)備，認(rèn)為該打麩設(shè)備具有結(jié)構(gòu)緊湊簡單、輕巧靈活、裝拆方便、體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)[10]。我國第一臺(tái)臥式打麩設(shè)備是FFFD 型，作用是處理從皮磨系統(tǒng)各道工序篩理出來的上交物料和最后一道研磨篩理出來的麩皮，臥式打麩機(jī)是我國近年來廣泛使用的麩粉分離設(shè)備。21 世紀(jì)以來，技術(shù)人員就臥式打麩設(shè)備開展了相關(guān)技術(shù)點(diǎn)的研制，涉及的專利發(fā)展演化圖如圖9 所示。

2010 年，原江都市仙龍糧食機(jī)械有限公司研制出臥式螺旋刷麩機(jī)（CN101947509A），這種設(shè)備篩筒采用臥式固定的方式，使物料的推進(jìn)流暢、速度加快，轉(zhuǎn)子上的刷子緊貼篩筒，不但將物料中面粉刷下而且可以清理篩面，篩理效果好、出粉率高，不會(huì)損壞面粉中蛋白質(zhì)，起到提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高出粉率的作用。

圖10 臥式打麩設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖

2018 年，揚(yáng)州市仙龍糧食機(jī)械有限公司研制出一種新型臥式打麩設(shè)備（CN208407671U），該設(shè)備通過調(diào)節(jié)裝置，可以通過調(diào)節(jié)槽鋼與殼體軸向之間的相對(duì)角度來提高塊狀物料的篩分能力，增強(qiáng)物料流動(dòng)的均勻性，增加了出粉率。

2020 年，萊州宏源面粉有限公司研制出一種臥式打麩設(shè)備（CN212120806U），該設(shè)備通過電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使打板對(duì)麩皮進(jìn)行打擊和篩理，從而將麩皮上的面粉分離下來，麩皮從排料口排出，面粉和一些粒徑較小的麩皮通過篩孔落到振動(dòng)篩板上，振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)振動(dòng)篩板振動(dòng)，使粒徑較小的麩皮二次振動(dòng)過篩，面粉從粒徑較小的麩皮中分離，從振動(dòng)篩板的篩孔落下，經(jīng)出粉口排出，面粉的均勻性較好。

顯然，臥式打麩設(shè)備是我國較為傳統(tǒng)的打麩設(shè)備，專利技術(shù)點(diǎn)集中在使面粉出粉率提高，技術(shù)較為成熟，此部分技術(shù)專利可作為參考，為改良打麩方式提供理論背景。

2.3.2 氣壓式打麩設(shè)備

氣壓式打麩設(shè)備亦稱氣流式打麩設(shè)備，是通過氣流振動(dòng)的方式達(dá)到拍打的目的。目前常用的打麩設(shè)備均采用單一機(jī)械打板式，這種形式會(huì)造成麩皮破碎，并且麩皮上的面粉清理也不干凈；另外，常規(guī)打麩設(shè)備采用減速電機(jī)通過皮帶傳動(dòng)容易產(chǎn)生振動(dòng)，噪音較大；而且設(shè)備采用整體結(jié)構(gòu)，工作部件不容易更換維修。近年來，市場上出現(xiàn)了一種利用氣壓作用的打麩設(shè)備。

2018 年，揚(yáng)州市仙龍糧食機(jī)械有限公司研制出一種氣流式振動(dòng)打麩設(shè)備（CN108380303A），見圖11，采用氣流式振動(dòng)打麩設(shè)備可有效提高研磨效率，降低整個(gè)制粉過程的能耗，確保面粉品質(zhì)。

圖11 一種氣流式振動(dòng)打麩機(jī)

2019 年，安徽德鑫源食品有限公司研制出一種氣壓法快速打麩裝置（CN110238058A），見圖12；一種降低麩皮破碎率的打麩裝置（CN210207657U），見圖13。二種裝置均是利用氣壓結(jié)構(gòu)解決現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械式打麩容易將麩皮打碎的問題。

圖12 一種氣壓法快速打麩裝置

圖13 一種降低麩皮破碎率的打麩裝置

同年，由梁金超設(shè)計(jì)的氣壓法快速打麩揚(yáng)粉分離機(jī)（CN110947628A），見圖14，解決了設(shè)備內(nèi)部飛揚(yáng)起來的面粉卡入銜接縫隙影響其后續(xù)使用的問題。

圖14 一種氣壓法快速打麩揚(yáng)粉分離機(jī)

氣壓式打麩設(shè)備是近幾年才出現(xiàn)的打麩方式，所涉及的技術(shù)點(diǎn)較多，目前研究正處于萌芽期，相關(guān)企業(yè)可以就氣壓式打麩設(shè)備展開研究。

2.3.3 振動(dòng)式打麩設(shè)備

振動(dòng)方式最早運(yùn)用在刷麩機(jī)中，如2010 年研制出的刷麩機(jī)（CN201760308U）就是利用振動(dòng)的方式解決傳統(tǒng)型刷麩機(jī)易堵料、產(chǎn)量小、取粉率低、軸承密封性不好、軸承易損壞、輪齒易折斷的問題。

2019 年發(fā)明的振動(dòng)式打麩設(shè)備（CN210449287U），見圖15。傳統(tǒng)的打麩機(jī)在使用中存在面粉不易穿過篩孔的問題，經(jīng)過增加振動(dòng)的改進(jìn)，顯著提高粉麩分離效率。改進(jìn)后的振動(dòng)打麩機(jī)與其他振動(dòng)打麩機(jī)相比，具有激振力小，振動(dòng)柔和，整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，更好地解決了面粉堵塞篩孔問題[11]。

圖15 振動(dòng)式打麩設(shè)備專利結(jié)構(gòu)示意圖

3 結(jié)論

（1）從專利統(tǒng)計(jì)來看，全球小麥打麩設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)專利數(shù)量相對(duì)不多，但整體呈現(xiàn)階段性。2008 年之前專利申請(qǐng)量處于萌芽階段，該時(shí)期專利技術(shù)點(diǎn)較少；2008—2016 年為專利申請(qǐng)的緩慢發(fā)展期，受政策及市場的影響，打麩設(shè)備領(lǐng)域開始進(jìn)入專利技術(shù)積累階段；2016 年至今為專利的快速發(fā)展期，打麩技術(shù)突破技術(shù)瓶頸，專利技術(shù)點(diǎn)開始增加。在專利申請(qǐng)人方面，排名前五的申請(qǐng)人均來自中國，但單個(gè)專利申請(qǐng)人持有專利數(shù)較少。打麩設(shè)備領(lǐng)域的專利關(guān)注焦點(diǎn)集中在篩網(wǎng)清理、粉麩分離和麩皮完整等方面。

（2）從專利技術(shù)演化分析可知，按專利技術(shù)點(diǎn)類別進(jìn)行分類，可將打麩設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)點(diǎn)分為打麩清理結(jié)構(gòu)、打麩設(shè)備篩理裝置以及打麩設(shè)備機(jī)體結(jié)構(gòu)三種。清理結(jié)構(gòu)主要是自身清理，防止物料堵塞；篩理裝置可分為內(nèi)篩網(wǎng)、外篩網(wǎng)和雙篩網(wǎng)；機(jī)體結(jié)構(gòu)可分為臥式打麩設(shè)備、氣壓式打麩設(shè)備以及振動(dòng)式結(jié)構(gòu)。

（3）對(duì)于企業(yè)而言，由于打麩設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的專利技術(shù)點(diǎn)較少，改良打麩設(shè)備的途徑較多，企業(yè)可以在現(xiàn)有技術(shù)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，突破技術(shù)瓶頸，增加打麩設(shè)備的不同改良形式；就具體細(xì)化技術(shù)點(diǎn)而言，現(xiàn)有專利在內(nèi)篩網(wǎng)與拍打裝置的固定、外篩網(wǎng)與雙篩網(wǎng)的技術(shù)研發(fā)，氣壓式打麩設(shè)備與振動(dòng)式打麩設(shè)備的結(jié)合方面還有技術(shù)空白點(diǎn)，企業(yè)可在以上幾個(gè)方面做出突破。