复合材料自动铺丝领域国外来华申请专利解析.pdf
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1、中国科技信息 2024 年第 4 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Feb.2024-54-专利分析请以及市场布局时提供相关参考。专利检索及分析本文利用涉及自动铺丝技术的专利分类号 B29C70,以及关键词“自动/机器人”“铺丝/铺放/铺叠/叠层”等,在中国专利全文数据库中对各年度申请的专利文献进行检索,并筛选出了国外申请人的全部专利数据。专利申请类型经统计,该领域国外来华的专利申请共有647 件。其中,发明专利 641 件,占比 99%,实用新型专利 6 件,占比 1%,外观设计专利 0 件,占比 0%。由此可见,该领域国外来华申请专利的主要
2、目标很明确,主要申请保护期更长的发明专利。专利法律状态该领域专利的法律状态分布如图 1 所示:授权有效专利295 件,占比 46%;其余法律状态专利 352 件(其中,无效专利 77 件,驳回专利 31 件,撤回专利 73 件,公开专利171 件),占比 54%。该领域国外申请人的专利授权量较高,技术研发水平可见一斑,而且在专利保护方面,国外公司也愿意投入资金维持较长的保护时间,以期从技术和市场上维持一个长期的领先地位。申请国分布所有国外来华申请中国专利的申请国分布如图 2 所示,一共有 20 个国家,美国、德国、法国、日本和英国等的申请量较多,其中美国的申请量排名第一,有 306 件,远远地
3、将其他国家抛在后面。包括德、法英的欧洲的申请总量也较多,这也反映出了复合材料自动铺丝领域美国和欧洲的技术较为先进,市场也非常活跃,这些国家瞄准了中国这个巨大的市场,进行技术和市场布局,值得我国研发人员高度关注。主要申请人分布复合材料自动铺丝领域的专利申请人比较集中,排名前10 位的申请人如图 3 所示,美国的波音公司排在第一,申请量为 157 件;排名第二的申请人为欧洲空中客车公司,申请量为 56 件,其与第一名差距较大。美国通用电气公司排名第三,申请量为 26 件。可见,波音公司还是在该领域牢牢把握着全球领先地位。国内申请人要想在该领域有所突破,还需要投入大量的科研精力。重要申请人及其典型专
4、利解析1)波音公司波音公司来华申请的第一件专利的发明名称是“手动辅助操作层压系统”,申请日为 1994 年 12 月 20 日,授权公告号为 CN1056800C,通过 PCT 途径进入中国,目前,行业曲线开放度创新度生态度检索量持续度可替代度影响力行业关联度复合材料自动铺丝领域国外来华申请专利解析简 斌简 斌国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心简斌,博士,从事专利审查及分析。复合材料自动铺丝技术是近年发展最快的复合材料自动化成型制造技术之一。该技术可实时地增减预浸纤维丝的数目来满足实际铺放需求,特别适合不规则外形和边界复杂的大尺寸构件的自动化成型,从而广泛应用于大型飞机、运载火箭等产品结
5、构部件的制造。我国复合材料制造技术自动化程度低,而欧美航空飞机制造商早就将自动铺丝技术广泛应用于多种飞机。专利申请是综合反映科研成果和市场布局的一个重要方面,为了解复合材料自动铺丝领域国外来华申请中国专利的现状,本文检索了截至 2023 年 12 月 1 日公开向中国国家知识产权局申请的复合材料自动铺丝领域的专利文献,并对检索结果进行了统计分析,以期对从事复合材料加工及其相关领域研发的企业、科研院校和个人进行专利申-55-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Feb.2024中国科技信息 2024 年第 4 期专利分析该专利权因未缴年费而终止,也由于
6、 20 年保护期届满其专利权自动终止。本发明的手动辅助操作的层压(HAL)系统解决了现有技术的手动叠放方法的很多缺点,该 HAL 系统能使用于飞机和用于其它最终用途例如汽车的复合材料结构元件的制造成本下降,并对环境产生良好的影响。本发明的主要发明构思是:包含快速扫描激光投影系统,利用三维数字控制数据组在叠放器的 3-D 轮廓表面上或已经放置在叠放器上的一些材料层上投影。单一激光束进行快速扫描,因此在叠放器上投影呈现由人眼看来是连续的轮廓线,该轮廓线代表在该叠放器上需要放置的下一层的位置,因此为操作人员显示下一层放置的确切位置。由于投影到叠放器上的激光束起一个模板的作用,指引操作人员将预浸处理的
7、复合材料层定位和定向。本发明的核心技术方案是:一种用于制造层压复合制品的手动辅助层压装置包括:(a)叠放器(31),用于接纳各复合层压材料层;(b)支承台装置(34),用于支承所述叠放器(31);(c)真空/压缩空气系统,将所述支承台(34)抽真空,和向所述支承台(34)提供压缩空气;(d)激光投影系统(72),用于标示出所述复合层压材料层的位置以引导操作人员,所述激光投影系统能将一激光束(30)投射到所述叠放器(31)上,从而所述激光束(30)划出由一数据组限定的层轮廓;(e)形成/加压袋系统(35),用于形成放在所述叠放器(31)上的复合层压材料的层并加压;以及(f)电子控制系统(47),
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