橡胶输送带专利技术分析

摘 要：本文根据专利申请的地域分布和在华申请的申请人来源地分布剖析和预判了橡胶输送带的潜在市场，从逐年申请量趋势分析了橡胶输送带发展情况，并对国内外重要申请人及相关技术发展路线进行了梳理，以期为相关政策制定和企业的发展提供前瞻性参考。

关键词：输送带；橡胶；专利分析

[Abstract]： Based on the geographical distribution of the application and the source of the applicants who submitted application in China， this article predicts the potential market of the rubber conveyor belt， and summarizes the development of rubber conveyor belt in accordance with yearly application amount， and gives out the important applicants and sorts out the technology development routes， so as to provide forward-looking suggestions for governments and enterprises.

[Keywords]： Conveyor belt， Rubber，Patent analysis

输送带是皮带输送机中用于承载和运输松散物料或固体物品的一种标准化复合制品。输送带的历史可以追溯到1933年，是年，英国对输送带进行了标准化（BS 490）[1]。随后，由于合成橡胶的迅速发展并应用于输送带行业，输送带产品得到了快速发展。输送带比其他的运输手段简单且经济，可大大降低生产成本和维保花销[2]。在螺杆输送、振动输送、导管输送和输送带输送中，输送带的工作效率（运输能力/摩擦损失）是公认最佳的。输送带有多种分类标准，按功能特性分， 有耐热耐高温输送带、阻燃输送带和其他特殊用途输送带等[1]。

本文选择中国专利文摘数据库（CNABS）和德温特世界专利索引数据库（DWPI），对2015年之前申请的橡胶输送带领域的专利文献进行了统计分析，并结合可视化图表[3]和内生原因分析力求揭示输送带领域的相关技术内容和发展趋势，以期为政策制定和国内企业及研发机构的投资方向和技术挖掘提供前瞻性参考。

1 专利申请分布情况

1.1 全球专利申请地域分布

在DWPI数据库中对专利申请所在地区进行统计（见图1），分析可知，橡胶输送带在华申请占到全球申请量的约1/4，而以专利申请递交的地区或知识产权机构计，申请量排名前五的地区或知识产权机构分别是日本、中国、德国、美国、欧洲专利局，而韩国的申请量相对来说则十分微小。

众所周知，某一地区的专利申请量除了能反映该地区内相关技术的创新能力外，其更重要的是能反映一个地区的市场活跃程度和全球对该地区的重视程度。图1中的数据显示在华申请量占到全球申请量的约1/4，这在一定程度上反映出中国地区的橡胶输送带前景广阔，市场活跃。从图2可以看出，在日本和中国的申请量远高于其他国家和地区，且二者之和占到全球申请量一半以上，这说明中国和日本输送带市场极受重视。综合来看，图1和2的数据有力的说明了日本、中国橡胶输送带市场活跃，开放程度相对较高，对企业吸引力大。

1.2 在华申请的申请人来源地分布

在CNABS专利文摘数据库中对申请人来源地进行统计（见图3），国内专利申请量最大的省份是江苏省，紧随其后的是山东和浙江两省。另外，值得一提的是，在华申请中，有超过1/4是由“国外申请人”申请的，其主要是日本、德国和美国。上述三个国家的专利申请量占到所有“国外申请人”申请量的80%。这些国家是老牌工业强国，输送带行业技术较高，发展较好，而来自这些国家的企业利用自身技术优势大量布局中国专利申请，由此可见，国外企业十分看重中国的输送带市场。

综上，在市场活跃和需求量旺盛的中国地区，橡胶输送带受到了国内外企业的重视。基于此，面对日益开放的市场和国外企业的竞争，国内的企业和单位应该更加注重知识产权保护，加紧技术研发以及专利布局，以期能有效规避专利壁垒。

2 全球及中国专利申请趋势

在CNABS及DWPI专利数据库中对在中国境内和境外申请的橡胶输送带专利的数量进行逐年统计（见图5），可以看出，从20世纪90年代至今，境外的橡胶输送带专利申请数量相对平稳，波动较小。这说明国外的橡胶输送带行业和市场在上世纪90年代就已经较为成熟，后续申请可能是对早期专利的进一步研究和延续。而中国从1999年開始，橡胶输送带领域的申请量才渐渐增多，但初期申请量仍处于低位。这说明我国输送带行业在改革开放后很长一段时间内，并没有太大的发展。进入21世纪后，国内的工矿制造业等行业技术水平不断提高，机器自动化和生产效率越来越受到重视，输送带行业也随之发展迅猛，橡胶输送带的专利申请量也相应迅猛增长。

从以上趋势分析来看，中国逐渐崛起成为输送带行业的新兴市场和最活跃的市场之一。在国外市场发展成熟，保持平稳的同时，国内市场迅速发展，机遇明显大于国外，对国内外输送带领域的企业吸引力也持续增强。而在2011年之后，中国则成为全球专利申请量第一的地区。可见，虽然国内输送带行业和市场起步晚，但是增速快、势头强劲，受到了全球的重视。

3 国内外重要申请人分析

3.1 国外重要申请人

从申请量来看，专利申请量的近一半来自七位重要申请人，且均为企业申请人，这些公司分别来自日本、德国和美国，这七家公司的名录及相关数据如下表1，图6则是七大企业申请人的申请量占所有境外申请量百分比示意图。从图6的申请量占比来看，国外企业的技术实力相对集中，排名靠前的企业均是成熟化和大型化的全球性的跨国企业集团，其在专利申请数量上占据相当大的优势。七大公司的专利申请中，超过四分之三来自日本的四大企业，尤其前三名的阪东化学株式会社、普利司通株式会社和横滨橡胶株式会社，各自占比均达到或接近10%。上述几家企业均是橡胶工业领域的龙头企业，而阪东株式会社更是以输送带见长的老牌橡胶制品企业。

可见，境外输送带专利申请主要集中在实力较强的老牌橡胶企业中，这说明国外橡胶输送带技术发展已经较为成熟，进入该领域的技术门槛相对较高，从技术角度开拓国外市场较为困难。

3.2 国内重要申请人

表2是国内申请量排名前十的企业名录及申请量。

从表2中可以看出，排名前十的企业主要来自江苏、浙江、山东、安徽以及上海，这与前述的境内申请人来源地分布相吻合。这说明上述地区不仅输送带行业整体发达，输送带领域的龙头企业也大多位于这些地区。其中，排名第一的企业专利申请量比排名第二的企业多出近一倍，显示出该企业的龙头地位。另外，排名前十的企业的专利申请总量占到橡胶输送带国内申请总量的近1/4，这足以说明国内橡胶输送带行业发展已经告别了遍地开花阶段，开始步入技术实力相对集中的阶段，国内的相关企业的成长初见端倪。

但值得注意的是，这些国内龙头企业相对于国外老牌企业，资历相对较浅，技术集中程度仍然不足，在未来的竞争中仍需谨慎和努力提升技术实力，以谋求在未来的发展中立于不败之地。

4 橡胶输送带技术路线分析

4.1 橡胶输送带的功能性技术发展路线

橡胶输送带按功能性划分，主要有耐高温输送带、阻燃输送带和特殊耐寒输送带等几类。图7是耐高温输送带、阻燃输送带和耐寒输送带的专利文献数量对比图。图8是功能性输送带逐年申请量分布图（国内）。从图7可以看出，阻燃输送带的申请量明显多于其他类型的输送带，耐高温输送带申请量也相对较多；从图8可以看出，耐高温输送带的研发先于阻燃输送带，耐寒输送带的发展则是直到最近几年才步入上升通道。

分析其原因，耐高温输送带是钢铁、水泥等生产行业必需的一种功能性输送带，也是最先发展的功能性输送带之一，这些行业运送的产品通常温度较高，需要使用能耐高温的输送带进行输送。随着耐高温输送带的使用过程中渐渐暴露出一些问题，比如高温产品导致输送带起火等，功能性输送带的重点开始转移到阻燃性能。阻燃输送带由于采用了耐高温材料，通常也同时具备耐热性能。因此，阻燃输送带渐渐成为研究开发的主流。这一点从全球功能性输送带申请量分布上也得到了印证。

另外，随着科技的进步，极寒工况越来越多的出现，比如南北极地区的活动，冷冻保鲜和食品生产领域等，具备特殊耐寒性能的橡胶输送带专利申请也逐年增加。从功能性技术发展路线趋势来看，在阻燃和耐高温输送带已经发展较为成熟的条件下，耐寒输送带极有可能是下一个技术性增长点，机遇也较大。

4.2 国内重要申请人功能性技术发展路线

下图9可以看出，无锡宝通带业股份有限公司（下面简称“宝通公司”，国内申请量第一）主要以耐热耐高温和阻燃两方面的功能输送带为主，近年来才开始涉及具有特殊耐寒性能的输送带，且申请量大小关系为：耐热耐高温>阻燃>耐寒。这与该公司的商业化产品结构是相符的，宝通公司目前的主力产品正是耐高温输送带和煤矿用阻燃输送带。

就耐高温输送带来看，宝通公司从最初通过加入导热填料提高耐热性，发展到通过选配合适的橡胶组分以达到耐高温目的，再到从输送带整体结构考虑，研发芯体、覆盖胶均耐热且各层粘合良好的高质量耐高温输送带。例如，其早期专利CN101028888A便是通过加入导热的ZnO填料将热量快速导出，以保护输送带的橡胶工作面，从而获得具备耐高温性能的橡胶输送带；专利CN102585728A则选用耐热性较好的丁苯橡胶以赋予输送带耐高温性能；专利CN103057899A和CN104495215A则是从带芯和各层间粘合出发，通过采用耐热性好的芳纶作为芯体材料，并通过粘合体系的使用让覆盖胶与芯体在高温下粘合更紧密，以此来保证输送带的长期高温使用稳定性，改善输送带的耐高温性能。

从阻燃输送带来看，宝通公司主要从阻燃助剂和橡胶材料两方面入手，研制具备阻燃性能的橡胶输送带。例如，专利CN101580679A和CN103232621A分别采用有机、无机阻燃剂复配和新型有机蒙脱土作为阻燃助剂来达到阻燃目的；专利CN102604424A和CN103113641A则是选用含有卤素的氯系橡胶作为主体橡胶材料，获取具备阻燃性能的输送带。另外，宝通公司还从结构入手，研究了具有叠层结构的阻燃输送带，如专利CN102516617A。

在具备特殊耐寒性能的输送带上，宝通公司在2014年第一次申请了相关专利，如专利CN103937050A和CN104311907A，其主要構思是通过使用耐寒增塑剂或疏水性材料，提高输送带的耐寒性或防止输送带表面挂水结冰。

5 结语

虽然我国与发达国家的差距越来越小，但是仍然有一段距离。因此，在国家政策方面，应对前沿研发技术进行鼓励和引导，以促进技术快速进步。对于企业来说，则应紧跟行业发展趋势，大力发展功能性输送带，抓紧研发新型输送带。

同时，虽然耐高温和阻燃输送带仍然会是需求量最大的功能性输送带，但在未来的研发中，除了从更深层次揭示影响耐高温、阻燃性能的因素以开发出性能更为优异的耐高温和阻燃输送带外；还应提前做好新型功能性输送带（比如耐寒输送带）的研究，为企业后期发展打好基础。

参考文献

[1]周世元，周悦.输送带加工技术讲座[J].橡胶工业，2002，02：122-123.

[2]于清溪.世界输送带发展现状与展望[J].橡塑技术与装备，2001，07：1-6.

[3]田力普.发明专利审查基础教程·检索分册[M].北京：知识产权出版社.2012年7月，416，428.

作者简介

王金泽（1988-），男，湖北省荆门市人，硕士，审查员，国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心，研究方向：橡胶高分子领域的发明专利实质审查。