具有織物加強層的傳動帶專利發(fā)展綜述

龍銀萍

摘 要：本文旨在通過研究具有織物加強層的傳動帶領(lǐng)域的全球?qū)＠季脂F(xiàn)狀、在華專利申請現(xiàn)狀以及主要競爭對手現(xiàn)狀，從知識產(chǎn)權(quán)的角度揭示我國具有織物加強層的傳動帶發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：具有織物加強層的傳動帶;技術(shù)分支;專利申請;發(fā)展脈絡(luò)

一、概述

具有織物加強層的傳動帶是指非錐形截面的具有織物加強層的傳動帶，屬于重要的機械傳動形式之一。包括織物加強層的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)兩方面進行分類。

二、具有織物加強層的傳動帶領(lǐng)域全球?qū)＠暾埜艣r

1、中國和全球的專利申請整體情況對比分析

在具體分析具有織物加強層的傳動帶技術(shù)在中國的專利申請情況之前，先了解一下中國專利申請量和全球?qū)＠暾埩康恼w情況以及發(fā)展趨勢。

全球最早的專利申請出現(xiàn)在1908年，直到1985年后，專利申請數(shù)量開始出現(xiàn)大幅度增長，主要原因是傳動帶的材質(zhì)（如采用CSM和HNBR）、形狀（如角型、圓型、齒型）進一步擴大應(yīng)用領(lǐng)域，具有織物加強層的傳動帶領(lǐng)域主要競爭對手十分注重各國市場，紛紛在全球進行專利布局，其中，蓋茨公司于1986年提出首個專利申請。目前，具有織物加強層的傳動帶處于成熟期。

總體來看，全球的專利申請量和中國的專利申請量都呈階梯式上升發(fā)展，其中國外中國最早的專利申請在量在2002年后得到較大幅度增長，但與世界工業(yè)發(fā)達國家相比尚有一定差距。

2、中國專利申請具體情況分析

（1）申請量變化情況

第一階段——萌芽期（2000年之前）

雖然織物加強層傳動帶早在20世紀(jì)初已經(jīng)出現(xiàn)，但在中國，直到1985年中華人民共和國專利法開始實施后，才開始有該領(lǐng)域的專利申請，雖然在此階段，全球的專利申請量在逐漸增加，但本國申請人在該技術(shù)領(lǐng)域涉及極少，僅在1997年出現(xiàn)過一例個人實用新型申請。

第二階段——平穩(wěn)增長期（2000年-2004年）

從隨著本國機械行業(yè)的不斷發(fā)展，對傳遞效率的要求也越來越高，此時本國申請人在該技術(shù)的專利申請逐漸增加。

第三階段——快速增長期（2005年-至今）

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看出，此時的專利申請量有著明顯增幅，這與中國經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境有很大關(guān)系。并且，此時的中國的個人申請量、公司申請量和國外來華申請量都有明顯提升，公司申請量的增加尤其明顯，這也側(cè)面說明中國公司已具備一定的研發(fā)實力。

申請人類型

在國外來華申請中，申請人比較集中，主要為蓋茨公司、三之星機帶株式會社、阪東化學(xué)株式會社、康蒂泰克驅(qū)動系統(tǒng)有限公司、阿茨合眾有限及兩合公司等，為4-24件不等;在國內(nèi)申請中，申請申請人數(shù)量較多，但同一申請人的申請量較少，一般為3-6件，如個人申請如蔣春雷、公司申請如寧波凱馳膠帶有限公司、杭州肯萊特傳動工業(yè)有限公司、浙江三力士橡膠股份有限公司、浙江三星膠帶有限公司等。此次統(tǒng)計中，對于高校申請僅出現(xiàn)了湖南科技大學(xué)在2007年提出的發(fā)明申請，這也在側(cè)面說明我國高校在具有織物加強層的傳動帶技術(shù)上的研究發(fā)展方向。

具有織物加強層的傳動帶技術(shù)中國專利申請的申請人排名前五位的分別是蓋茨公司、三之星機帶株式會社、阪東化學(xué)株式會社、康蒂泰克驅(qū)動系統(tǒng)有限公司和蔣春雷。在具有織物加強層的傳動帶技術(shù)方面，中國專利申請的申請人排名前五位中來華申請人占據(jù)了前四席，同時申請量也遠大于國內(nèi)申請人的申請數(shù)量。

3.具有織物加強層的傳動帶技術(shù)全球?qū)＠暾垹顩r分析

（1）全球?qū)＠暾垰v年申請量變化狀況

根據(jù)全球?qū)＠暾埩繗v年變化的數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看出，具有織物加強層的傳動帶技術(shù)在全球的專利申請一直處于穩(wěn)步上升趨勢，其中，1912-1958年為第一發(fā)展階段，其間是為零星申請;1959-2007年為第二發(fā)展階段，在此階段的專利申請量起伏較大;2008-至今為第三發(fā)展階段，在此階段的專利申請量起伏中逐年增加，其中在2012年的申請量高達53件。

（2）主要申請國及其申請趨勢

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，主要申請國的申請量，其中位于前8名的分別是日本、美國、德國、中國、意大利、法國、瑞士和英國。其中，僅日本和美國的專利申請量總和占全球?qū)＠偵暾埩康慕种?，中國位列第四名，在申請量上與世界工業(yè)發(fā)達國家相比還有一定差距。

具有織物加強層的傳動帶技術(shù)專利申請的申請量最為突出的是日本、美國、德國和中國，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看出，德國、美國和歐洲專利組織的申請量一直處于穩(wěn)步上升的水平，而日本的專利申請是從1994年才大批量開始，且在此之后一直處于較高的申請水平，遠超其他國家。

（3）全球?qū)＠暾埌l(fā)展趨勢

通過對大量專利文獻的閱讀發(fā)現(xiàn)，當(dāng)下具有織物加強層的傳動帶技術(shù)的專利申請主要從以下五個方面進行完善：

a.高強度/抗疲勞/高壽命。

傳動帶在運動中通過材質(zhì)、形狀的改進、增強剛性、強度的方式提高傳動帶的剛度、強度及其抗疲勞、壽命等性能。

b.磨損。

采用提高接觸面的耐磨性的方式以避免傳動帶的磨損。

c.傳動特性/打滑/摩擦。

通過帶體內(nèi)芯體的可扭轉(zhuǎn)或加強層的縱、橫向強度以提高帶體的整體傳動穩(wěn)定性、消除帶體內(nèi)外側(cè)之間的滑移。

d.噪音。

通過傳動帶的芯體結(jié)構(gòu)與外接觸面的材質(zhì)高柔性配合實現(xiàn)傳動帶的減振、降噪。

e.剛度。

通常是指傳動帶在傳動過程中，因為接觸面的相對滑動而導(dǎo)致的摩擦系數(shù)橫向剛度提高，使強力層繩芯的拉力分布均勻。

發(fā)展新趨勢—動作精度高的性能：在新技術(shù)的刺激下，微型帶的應(yīng)用日益增長，對傳動帶的輕量化、精準(zhǔn)度、傳動效率等方面的需求越來越大。

三、具有織物加強層的傳動帶技術(shù)專利技術(shù)各分支發(fā)展路線

1.各分支申請量及技術(shù)發(fā)展趨勢

根據(jù)各分支專利申請在國內(nèi)和國外的申請量對比數(shù)據(jù)分析，其中申請量最多的為高強度/抗疲勞/高壽命的織物加強層傳動帶，申請量最少的為用于高剛度的織物加強層傳動帶?；赟IPOABS、DWPI和CNABS數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)樣本，來分析一下前兩個分支的織物加強層傳動帶的發(fā)展脈絡(luò)。

2.高強度/抗疲勞/高壽命的織物加強層傳動帶

在外力作用下抵抗破壞（變形和斷裂）的能力成為強度。傳動帶在傳動過程中，受到牽引力而容易變形，甚至斷裂，如何提高其強度，壽命是傳動帶需要考慮的首要技術(shù)問題。

（1） 申請狀況

從本領(lǐng)域的初始，即1924年起，已經(jīng)開始對提高織物加強層傳動帶的強度改進，并且在20世紀(jì)80年代后出現(xiàn)了一個持續(xù)性的申請量。

（2） 發(fā)展脈絡(luò)

根據(jù)重點發(fā)展脈絡(luò)看出，1924年前，在該技術(shù)剛起步初始，主要的技術(shù)是采用織物形成網(wǎng)狀加強層;隨著技術(shù)發(fā)展，逐漸延伸出采用在織物的外層浸漬高強度的物質(zhì);20世紀(jì)后期，該技術(shù)逐漸將重心轉(zhuǎn)向加強層的結(jié)構(gòu)改進上，由原來單一的織物層逐漸改進為復(fù)雜的多結(jié)構(gòu)加強層。

3.抗磨損的織物加強層傳動帶

采用提高接觸面的耐磨性的方式以避免傳動帶的磨損。該分支起始于1963年，并在2001年開始出現(xiàn)申請高量。除與高強度/抗疲勞/高壽命分支有部分重疊外，其也具有自身特點。該分支通過在傳動帶的接觸面設(shè)置耐磨性好的材質(zhì)或結(jié)構(gòu)一直是改善的主要方向，其貫穿了時間脈絡(luò)的始終，且還一直延續(xù)下去;在此路線中還發(fā)現(xiàn)了一個亮點，那就是對同步帶的發(fā)展嶄露頭角，這也是今后的一個重點發(fā)展方向。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，GATES和BANDO的申請量仍占據(jù)前兩位，蓋茨公司的申請量由高位逐漸趨于平緩，阪東的申請量各時期的水平一直處于一個水平線，即該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個比較成熟的階段，如果想要有所發(fā)展，需要突破現(xiàn)有技術(shù)。