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摘要:相較于其它竹質材料,竹重組材在產品密度、強度、抗彎能力等性能以及外觀尺寸方面都有一定的優勢,本領域對竹重組材的重視度越來越高,專利申請也越來越多。本文將對竹重組材的專利年申請量、主要申請人以及主要的研究方向進行初步分析。
關鍵詞:竹,重組,專利,分析
1.前言
竹重組材又稱重組竹,是根據重組木的制造工藝原理,以竹材為原料加工而成的一種新型人造竹質復合材料。隨著社會進步,竹重組材領域的專利申請越來越多,而專利技術分析能夠對可能發生的專利爭端和產生的危害進行警示預報,幫助研究者發現已有的和潛在的競爭對手,使其在市場或技術競爭中贏得主動[1]。本文將對我國竹重組材的專利申請情況進行初步分析,使本領域的相關研究人員能夠對竹重組材的相關專利信息有一定的了解,便于其能夠更好地把握研究與發展方向。
2.我國竹重組材的專利技術發展概況
截止2014年年底,CNABS數據庫中已公開的竹重組材相關專利申請為310件,其中2000年前只有兩件相關專利申請,分別于1995年一件,1999年一件。2000-2007年之間,我國竹重組材的專利申請量十分少,每年最多不超過5件,由此可以看出,在該階段內我國竹重組材研究人員的專利意識十分薄弱。2007年我國重組竹企業在美被訴專利侵權[2],自此之后關于竹重組材的專利申請量開始急劇增長,僅2007與2008兩年內的專利申請量就超過了此前幾年內的專利申請量之和,這也表明經歷了慘痛的教訓,國內竹重組材研究人員終于意識到專利保護的重要性。從2010年開始,我國的竹重組材專利申請急劇增長,目前已進入成熟發展階段。
截止2014年年底,國內竹重組材領域申請專利的前10名分別是:南京林業大學(22件),福建省永林竹業有限公司(15件),福建和其昌竹業有限公司(14件),中南林業科技大學(13件),國家林業局北京林業機械研究所(11件),青島國森機械(11件),福建農林大學(8件),浙江農林大學(7件),中國林業科學研究院木材工業研究所(6件),湖南省林業科學院(5件)。
按申請人屬性進行歸類可以發現,以個人名義提交的竹重組材的專利申請數量最多,但大多數專利申請都涉及竹重組材在日常生活中的應用以及結構調整,很少涉及竹重組材的制備工藝與生產設備的研究,并且個人專利申請的技術方案較為簡單,專利技術含量較低,發明專利授權率較低,且授權后的維護周期很短,多數會因未繳納費用而失效。國內高校以及研究院所的專利申請量次之,授權率較高,內容主要涉及竹重組材的制備工藝的改進與完善,還有少量申請涉及竹重組材的生產設備研制以及竹重組材的應用。而企業對重組材的生產工藝、應用以及生產設備的關注較為均衡。
在CNABS數據庫進行檢索,未發現國外申請人在中國申請的竹重組材相關專利;而根據DWPI與SIPOABS數據庫的檢索結果,我國專利申請人在國外申請竹重組材專利也屈指可數,最早在國外申請專利的是葉靚觀,其于1999年在德國申請了專利(公開號為DE10008647A1),但該專利申請因費用問題最終未授權,國家林業局北京林業機械研究所申請的WO2010/020131A1同時也在美國申請了專利(公開號為US2011/0151172A1),但該專利申請目前未授權;杭州大莊地板有限公司申請的國際申請WO2009/127092 A1已進入多個國家,但目前還未授權。
3.竹重組材專利技術研究內容
對檢索到的竹重組材的相關專利申請的內容進行仔細分析后,可以得知目前竹重組材專利申請的具體研究內容主要涉及以下幾方面,第一是為提高竹重組材的性能而對工藝進行的改進與完善,第二是竹重組材的相關生產設備的研究,第三是重組材的具體應用的開發,此外還有少量的材料結構開拓與變形。
眾所周知,竹重組材的基本生產工藝流程為:竹材原料→截斷→軟化→去青→疏解→干燥→施膠→干燥→組坯→熱壓→后續處理,目前關于竹重組材的生產工工藝的專利申請基本上已經覆蓋了每一個生產步驟。例如CN103182727 A等專利申請涉及竹材軟化工藝的研究,CN101642923A等專利申請涉及對竹材干燥工藝的研究,CN1769621A等專利申請則涉及對施膠工藝的研究。
在對上述傳統生產工藝進行改進與完善的基礎上,竹重組材領域還出現了一些新的工藝研究,研究人員試圖通過在重組竹生產中增加新的工藝步驟來提高重組竹的性能或效果。例如CN102765114A等專利申請涉及對竹材防腐的工藝研究,CN101941226A與CN101456205A等專利申請則對竹材進行炭化以改變竹重組材的顏色以及提高其性能;CN102528893A中提及使用低溫等離子技術改善竹材的浸潤性,提高竹重組材的尺寸穩定性,而CN103465322A則公開了采用等離子體對竹束進行處理從而提高竹重組材的物理力學性能以及防腐性能的技術方案。
對竹重組材生產過程中所使用的各種設備的研發與改進也是本領域的研究重點之一,具體包括對對竹材去青去黃與疏解設備的研究(例如CN101104284A與CN101733794A等)以及對竹重組材壓機的研究(例如CN102320068A、CN102259372A等專利申請)。
竹重組材的應用范圍較為廣泛,目前最多的是竹型材與裝飾材料的專利申請,其中尤以重組竹地板最多。近年來,一些研究人員開始關注竹重組材在建筑行業中的應用,例如南京林業大學就開發了一種高性能的FRP-竹-混凝土組合梁(CN201809900U)。
雖然傳統理論中認為竹重組材是將原竹破成竹絲后模壓成板材,但國家林業局北京林業機械研究所的研究人員認為重組材也包括竹方重組材、碎竹重組材以及原態重組材(參見CN101323124A),其開發了多種利用竹材原始狀態提高產品性能的重組竹材(可參見CN101323124A、CN201198158Y以及CN201254784Y等)。
4.主要結論
竹重組材技術雖然起步較晚,但其具有竹材利用率高、物理力學性能優良、加工性能好、生產工藝簡單、成本低廉等優勢,具有極大的發展潛力,并且隨著相關從業者的專利意識增強,短期內國內專利申請量不會降低。
國內重組材專利申請人目前所具備的優勢是申請量大,技術研究比較全面且呈多樣化發展,并且由于幾乎沒有國外申請人在我國申請相關專利,因此我國竹重組材發展空間巨大,容易掌握核心技術。目前的缺點是關注點多導致技術研究較為分散,發明專利授權率低并且專利維護周期短,另一方面,中國申請人很少在國外申請專利,表明大多數專利權人缺乏專利布局意識,這種現象不利于我國竹重組材的國際競爭力的提高,在未來的發展中,中國竹重組材的相關從業人員應當加強國際專利申請。
參考文獻:
[1] 范圣明,重組材技術專利分析研究,中國林業科學研究院碩士論文,2012
[2] 張勤麗,中美重竹地板專利訴訟中方勝訴[J],中國林產工業協會竹材專業委員會,中國人造板,2009,16(9),11-12,19
張麗仙,國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心,職業:專利審查員,審查領域為木材與竹材生產制造的相關技術,通訊地址:江蘇省蘇州市高新區科技城光啟路88號,郵編215011,電話15501385969/0512-88995326