鲜活水产品运输容器专利技术分析
2015-12-16廖秀丽,郭帅,窦碧霞等
鲜活水产品运输容器专利技术分析*
廖秀丽郭帅窦碧霞吴倩
(国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心,广州 510530)
摘要:本文从水产品运输容器的角度,通过国内外专利检索、统计,总结分析了鲜活水产品运输容器以运输技术发展趋势,并对未来的专利申请进行了预测。
关键词:鲜活,水产品,运输,容器,专利
收稿日期:2015-04-07
作者简介:廖秀丽(1986-),女,江西萍乡人,硕士,研究实习员,主要从事动物养殖领域专利审查。E-mail:liaoxiuli-1003@163.com.
中图分类号:S981.1
随着经济水平的提高,人们对食物的品质要求也越来越高,对水产品而言,其市场主要可分为“活、鲜、冻、老(‘老’指腌制品)”四种,对水产品的需求也由盐腌日晒的“老”到冰冻的“冻”,再到随时都有“鲜、活”的水产品可以食用,这些都离不开鲜活水产品运输技术的进步。联合国粮农组织FAO(2008年度)统计表明:鲜活水产品的需求量以每年超过10%的速度在递增,其中日本人食用的活鲜占水产食品总量的90%[1],我国水产品活体批发市场不断涌现,供给数量呈直线上升趋势,每年鲜活水产品销售的数量在4000万t左右,其中,通过活体运输的约有2000 万t[2]。这不仅反映了现代国际海产品消费动向,也反映了增加销售鲜活海产品是全球经济的一个新增长点。为了适应国内外市场对鲜活水产品的迫切需求,水产工作者在不断改进和研发鲜活水产品运输技术,以提高运输成活率,增加运输密度,延长运输时间,降低成本,减少环境污染。
运输容器是水产品保活保鲜的载体,运输容器技术是水产品保鲜保活的重要支撑,对鱼体的成活有极大影响,因此对运输容器的改进和研究以提高运输效益是重要的一个方面。运输技术的发展也反过来刺激了鲜活水产品运输容器的专利申请的增长。
1 运输容器概念
鲜活水产品从捕捞到运输至目的地,需要借助一定的承载容器进行运输,本文中运输容器的概念定义为长途、短途或暂养运输中存储和包装各种鲜活水产品的容器本体,包括开放式运输容器:竹篓、帆布篓、玻璃钢水槽、活鱼箱运输汽车、集装箱运输船等;密封式运输容器:塑料袋、橡皮胶囊和塑料桶等。
2 申请量分析
摘要在中国专利库(CNABS)与德温特世界专利数据库(DWPI),通过IPC分类号与关键词联合检索,检索对象限定在全球公开日或公告日在1970~2014年之间的发明和实用新型专利申请,并对检索结果进行了分析。图1显示了该领域的申请量(所有数据统计截止的申请日期为2014年3月1日)。
图1 鲜活水产品运输容器申请量趋势图
从申请量来看,图1反映出运输容器专利申请量呈逐年上升趋势,1970~1990年处于技术起步初期;2000~2014年运输容器专利申请总量大幅上升,技术进入良好的发展期,且在1990年、1998年、2003年、2009年,2013年出现了峰点,这与世界渔业总产量的变化存在一定关系,如根据联合国粮农组织(FAO)的统计,从1994年开始,世界渔业连续7年增产,总产量突破1.3 亿t大关,截止到2003年,总产量已达到1.33亿t,从2007年开始,世界渔业再次连续5年增产,从2007 年的1.402 亿t增产到 2011 年1.54 亿t[3],由此可见,这两段时期内渔业产量出现了前所未有的大幅度增产,不断突破产量大关,相应的,其必然会使得鲜活水产品的营销手段以及方式产生变化,促进了人们对该领域进行相应的研发和技术革新,出现多次专利申请高峰。
图2 鲜活水产品运输容器申请国分析图
3申请人分析
对各国申请量的统计如图2,从图2可以看出,20世纪70年代~90年代前苏联、日本、美国等渔业发达国家对保活运输容器的申请量最多,特别是日本的申请量位居前列,这与日本渔业技术发达密不可分。从2002年开始,中国和韩国申请增加,尤其是中国专利申请量呈现迅猛增长的趋势。这与中韩两国渔业发展在此期间迅速发展有关,另外中国各企业单位对专利制度的重视以及民众对知识产权的意识也在此期间逐渐增加,这导致了中国在此期间的专利申请量增加。
根据申请量的分析,并结合前期统计结果,水产品运输容器领域的申请量较大的申请人和在行业内比较知名的企业申请人总结如下:从图3中可以得知,在运输容器领域,日本处于世界前沿位置,其发展始于20世纪80年代末至90年代,前苏联和日本在水产品运输容器领域掌握了较为核心的专利技术。苏联的GIDROPRODKT RES INS公司,日本水温株式会社,三菱集团,羽根株式会社,长清善昭公司为主要申请人,且以上主要申请人集中在2000年之前,而在2000年后从申请量上来看,国内占优势,这段时期我国将发达国家的先进活鱼运输技术引入进来,活鱼贸易兴起,海、淡水渔业均衡发展,逐渐积累了较多成果,因此相应地活鱼运输容器专利申请量迅速增长。国内主要申请人以高校和科研院所为主,上海海洋大学,浙江海洋大学,中国水产科学研究院,以及天津正跃水产储养有限公司为国内主要申请人。
图3 鲜活水产品运输容器主要申请人
4重点技术分析
根据水产品运输容器的专利申请内容,对该领域的运输容器种类进行统计如下:
图4 鲜活水产品运输容器类型
从图4可以看出,在水产品运输容器的类型中,运输箱体数量最大,占68%,排名第二的是运输袋10%,然后是运输车6%,运输船4%,运输筐笼3%较少。这与容器的类型的成本、技术有关系。运输车、运输船成本较高,需要涉及的技术参数较多,因此申请量较少,采用运输袋,运输筐笼属于传统运输方式,简单易行,不需要特殊的结构,而且水多鱼少,容器的利用率较低,成活率也较低,因此相应地该类型的专利申请量较少。而运输箱体采用相应的增氧系统等配置,工作可靠,水体含氧量高,排泄物可排除,并可满载整机吊装,方便应用于汽车、轮船、火车等交通工具上运输,运输密度大,运输效率高,因此专利申请量最多。
以时间为轴线,对运输箱体的专利技术进展进行分析,核心技术总结如下:从图5可以看出,对运输箱体的改进包括:容器材料的选择,容器密封性能,容器保温性能,容器结构等方面。
图5 鲜活水产品运输容器技术路线图
4.1容器材料的选择
容器材料主要采用轻易、耐用材质,包括以下几个方面:
(1)橡胶材质早在1978年前苏联(SU738567A1)就提出用橡胶材质的运输容器以防止水产品在运输过程中受损伤;类似地,巴西(BR0001929A,2000)采用弹性材料,防鱼体损伤。
(2)轻质材料法国(FR2616042B1)在1987年提出采用防水性轻质材质,前苏联(SU545308A1,1975)提出运输容器采用柔性材料;韩国(KR20120002201U)采用塑料材质。
(3)采用玻璃纤维材质德国实用新型专利DE29816638U(1998),和巴西专利申请BR0001929A(2000)均提出采用玻璃纤维制作鱼类运输容器。
(4)采用聚乙烯材质日本专利申请JPH03210135A(1989)、JP2014147381A(2013)、英国专利GB2337044A(1998)采用透明聚乙烯袋装鱼类或箱子采用膨胀聚苯乙烯、聚丙烯材料制作外壳,前者还在容器内放入聚乙烯类材质的缓冲物;捷克斯洛伐克专利申请CS7506350A(1975)采用丙烯腈,丙烯酰胺,丙烯酸等制作容器壁。可见,材质主要集中在轻便耐用方面进行改进。
4.2容器结构
4.2.1盖子结构
盖子作为容器中放入和取出水产品的通道,为了对运输箱体密封,对盖子的改进也申请了许多专利。英国专利申请GB2337044B(1998)在盖子结构上设置凹槽,箱体上设置与凹槽配合的突起,使其达到不漏水的状态,且稳定不易移动,还能防盗。韩国实用新型专利KR20080000561U(2006)箱体采用渐变的锥形形状,主体盖子与底板插接,与箱体的锥形形状相契合,盖子附件部分位于主体盖子的中间;或将盖子和主体设置成一体结构,防止水体的渗漏(KR20090001984U,2007)。日本专利JP2003250374A(2002)设置了一个上盖和一个内盖,有效地防止上盖与盖体的移动,减少内盖与箱体的水渗出。因此,防止水流渗漏以达到密封的主要改进点在于盖子改进。
4.2.2内部结构
为了合理的利用箱体内部空间,对箱体内部进行隔间设置是主要的形式。美国专利申请US5117777A(1988)采用小隔间的方式,日本专利申请JPH10201393A(1997)利用倾斜的隔膜形式对内部空间进行分隔。类似的专利申请还有美国专利申请US5218923A(1992)运输活龙虾的箱体、墨西哥专利MX2001001454A1(1998)运输龙虾、美国专利US6712022B1(2001)运输虾类或其他甲壳类水产动物、中国实用新型专利CN203424170U(2013)鱼类储运箱。箱体内部的隔间设置使水产品分隔,防止打斗损伤,增大运输密度,提高成活率。
4.2.3底部结构
前苏联专利SU963488A1(1981)、SU764626 A1 (1978)、加拿大专利CA2342703A1 (2000)中国实用新型专利CN203424170U(2013)均提出在底部采用倾斜方式,利于废弃物的收集。中国实用新型专利CN203538127U(2013)在箱体底部设置一个开口,将一个密封盘构成活塞式结构,嵌入安装在开口处,通过密封盘的状态来打开开口,使鱼从开口流下指定的地方。可见底部结构的改进动机主要是为了便于废弃的收集。
4.2.4隔热保温层
日本(JP2003153644A,2001)提出在箱体的内腔与外壁之前设置隔热层,用于保温;也有设置双层壁的结构保温(JP2009184732A,2008 ;CN201057751Y,2008);中国发明专利申请CN1408623A(2003),不仅在运输箱内装硬质苯乙烯保温箱,箱内还装有半导体制冷片。
4.3运输袋
早在1975年,捷克斯洛伐克就有提出专利申请(CS7506350 A),采用运输袋进行活水产品的运输。英国在1986年提出了采用悬挂袋的方式用作运输容器(GB2193071A),袋子采用亚微米材料制作而成,能够气体交换的防水材料。 随后日本也相继出现多种采用运输袋进行鲜活水产品运输的申请(JPH03139230A,1989;JPH03210135A,1989)。
4.4运输车
运输车主要是用于陆运。采用运输车作为运输容器专利申请相对于运输箱和运输袋出现较晚,中国(CN2062152U)于1989年提出了采用机动车辆专门运输贮鱼箱。日本于90年代开始发展活鱼运输专用车[4],比如一种防止运输车运输过程中水温升高和鱼受损伤的运输车(JPH08207649A,1995),车上设置放鱼舱,制冷腔,送风机等配套装置,可以大批量运输鲜活鱼类。还有活鱼运输车(JP2008212094A,2007)配套设置有过滤箱,制冷器,海水箱,气泡生成器等。中国发明专利CN102084840B(2010)提出了一种车载式长途运输鲜活淡水针的装备系统,设计与载运车辆相匹配的鱼箱,还有头足类运输车(CN101947928B,2010),桡足类保活运输车(CN203072675U,2013),水产品保活、鲜活运输车(CN202588096U,2012),环境可控型水产品运输车(CN203157815U,2013)等。通过运输车的专利发展脉络可以看出,在采用活鱼运输车技术后,活鱼运输车装置的发展日益加快,中国在运输车的专利申请逐渐增多,而且在技术发展上,可以看出,运输车的结构一般都会相应地配套有充气通风温控装置,技术越来越成熟,国内的部分成果已经达到国际领先水平。
4.5运输船
运输船即海运水产品,主要是通过在船上安置专门的容器来运输,比如前苏联专利SU862875A1(1979)采用半圆柱形底部的容器,专用于船运活鱼。法国(FR2862276B1,2003)对运输鱼类的船仓进行了改进,船舱设置为多个隔间的形式,从而可以对捕获的鱼类进行分隔运输,提高了运输量。虽然我国起步晚,很多技术都属于研究阶段,但是近几年发展迅速,比如中国杭州千岛湖发展有限公司先后申请了多件活鱼运输船专利,包括一种活鱼运输船(CN2755000Y,2006),船的壳体将毛竹串接构成船壳整体,从而能够实现船舱内水体的可更新的技术问题;负干舷活鱼运输船(CN201580537U 2010),在船体的货舱区段呈“负干舷”状,有效解决船舶运输过程中的缺氧以及起、运鱼过程中鱼损的问题;活鱼运输船舱底升降装置(CN203020516U,2012),在鱼舱前后两壁上设置升降机构,克服了活鱼转移过程中容易造成活鱼的鱼体擦伤的缺陷。在此基础上,浙江海洋学院对其进一步改进(CN203047504U,2012)设计了一种内循环式水产品活储船,在船体内设计形成回路的水质处理装置,从而可以按需控制氨氮处理规模,并且无外来生物入侵风险。
4.6运输筐、运输笼
运输筐和运输笼是指具有镂空孔的装置,张联懋申请的鱼笼(CN1322463A,2000),按照活鱼的体型制作中空腔孔的笼子,还有用于储藏和运送的水产养殖筐(WO2009000018A1,2007),增加使用寿命的海产品周转筐(CN203538126U,2013),中国水产科学研究院东海水产研究所申请的一种鲜活水产品装载笼(CN203388100U,2013)等。此类运输容器最大的优点是搬运方便,同时也可使鱼活动受限,能耗降低,防止鱼体损伤。
4.7运输容器附属配件及运输处理方法的改进
除上述对运输容器本体的改进外,相应地对运输容器中所采用的附属零部件、以及运输过程中的化学、物理处理方法也有诸多的专利申请。对此方面的分析,也具有重要意义,我们将在今后的工作中开展。
5 总结
5.1运输容器的专利申请量逐年增长,尤其是中国专利申请突飞猛进,这与鲜活水产品运输技术的发展以及知识产权意识的逐渐加强有关,特别是我国的高校专利申请量的增加量较多。
5.2运输容器主要包括运输箱、运输车、运输船、运输袋、运输桶、运输筐笼等方式,其中运输箱体为主要方式。这与运输箱具有结构稳定,方便通过交通工具运输有关;另外,长途且较大规模活鱼运输时,采用运输箱体,比如集装箱或是专门的运输车、运输船进行运输鲜活水产品是最主要的方式,其具有自动化、易操作、运输量大等优点。预测在将来,集装箱、机组形式的运输容器装置申请量将进一步增加,对机组运输的改进将是重点。
5.3对运输箱体的改进包括容器材质、容器盖子、内部结构、隔热层改进方面,主要围绕防止活体损伤,提高运输距离延长运输时间,提高成活率等出发点进行研发。
5.4我国目前鲜活水产品运输容器专利申请量越来越大,研发迅速,这体现了我国水产品运输经济效益潜力大,然而在改进技术上,与国外技术相比,技术分散,各研究组规模较小,且缺乏沟通,因此还有很大的发展空间。
参考文献:
[1] 王玮,沈建,丁建乐,水产品保鲜技术研究进展[J],现代农业科技,2009,(24),322-324.
[2] 中铁集装箱运输有限责任公司课题组,新型铁路鲜活水产品冷藏集装箱的研究[J],中国制冷学会2009年学术年会论文集.
[3] 关歆,姚国成,世界渔业总产量发展分析[J],世界农业,2013,(1),60-63.
[4] 汪之和,张饮江,李勇军,水产品保活运输技术[J],渔业现代化,2001,(2),1433-438.