我国着色玻璃专利态势分析

【预警研究】 admin创建于2016-09-16
 着色玻璃作为平板玻璃的一大主要产品,以其丰富多彩的色泽、优良的隔热择光性能,在建筑、车辆、装饰等行业起着重要的作用。近年来,随着建筑、车辆行业的迅猛发展,着色玻璃的市场需求也越来越大,这也进一步促进了玻璃色调的逐渐增多和生产技术的不断完善,产品质量也相应有了较大提高。 

  本文将对我国着色玻璃领域专利申请状况进行分析,以期为我国着色玻璃行业未来的技术发展和知识产权战略的实施提供参考。 

  着色玻璃专利状况分析 

  笔者在中国专利文献检索系统数据库(CPRS)中,利用中文IPC分类号和关键词作为检索入口进行了全面检索,并于后期通过人工筛选获得相关专利申请共206件,以此作为下列分析的数据样本。检索日期截至2014年6月。

  图1显示了在中国着色玻璃专利申请的申请量趋势。从图1可以看出,国内着色玻璃领域的专利申请量呈现起伏波动态势,但总体呈逐渐增加趋势。2000年之后的专利申请量增长较快,至2004年一直稳步增长,但2004年至2008年这5年间专利申请量变化不大,2009年至2010年的专利申请量则有所回落,2011年之后专利申请量又开始回升。总体上看,该领域研究自2000年之后进入活跃期,专利申请量呈波动性增长态势,这可能与传统工业整体的创新潜力有限,导致该领域专利申请量整体较低有关,而2009年至2010年专利申请量有所下降的原因可能源于当时全球性经济危机对玻璃产业的负面影响。 

  图2显示了国内着色玻璃专利申请的申请类型状况。由于着色玻璃的技术研发创新点主要在于新的着色材料及生产工艺等,其并不属于我国实用新型专利所保护的产品形状、构造或其结合方式的客体,因此该领域的专利申请主要集中于发明专利申请,实用新型专利申请仅为4件,主要涉及着色玻璃构造。值得注意的是,在剩余202件发明专利申请中,以《专利合作条约》(PCT)途径提交的专利申请为58件,占专利申请总量的约28.1%。这表明在该领域内,我国的研发数量仍处于领先地位,但国外专利申请人已经着眼抢占我国市场,并且专利申请量已初具规模。

  图3显示了着色玻璃专利申请人国别分布。由图中可以看出,目前在涉及着色玻璃技术的中国专利申请中,以国内申请人为主,并与国外申请人申请量相当,国内申请人提交的专利申请数量占专利申请总量的约56.3%。而国外申请人涉及的国别主要有美国、法国等。从专利申请主要申请人构成来看,公司和企业提交的专利申请占绝大多数,约为总数的70%,其余则为个人、大学、研究机构等。总体来看,着色玻璃技术领域专利申请的主体还是企业,这与目前我国玻璃领域的研发、生产主体是企业的现状相一致。 

  笔者经过专利文献检索发现,在国内申请人的地域分布上,主要集中于浙江、江苏、广东、山东等地,这4个省份的专利申请总量占我国专利申请总量的55.2%,这与我国经济的整体分布及玻璃产业的地域分布情况相吻合。 

  笔者注意到,在着色玻璃的专利申请中,尽管国内申请占据半数以上,但申请人提交的专利申请量较为平均,大部分专利零星分布于各申请人手中,国内申请量排名靠前的浙江伟兴水晶有限公司,其提交的专利申请量仅为7件,福耀玻璃提交的专利申请量也仅为4件,而申请总量最多的两家企业——美国PPG工业俄亥俄公司和法国圣戈班玻璃厂提交的专利申请量则分别为17件和13件,远高于上述两家国内企业。这说明在该行业,某些跨国企业的技术研发水平、专利保护及专利布局意识均领先国内的相关企业,这也给国内企业在该领域的进一步发展提出了严峻挑战。 

  着色玻璃专利技术构成 

  在检索到的206件专利文献中,玻璃的着色方法主要可分为玻璃本体着色和玻璃表面着色两种,其中,玻璃本体着色为163件,为主要技术组成部分。本体着色为在玻璃的组分中加入微量着色元素,使玻璃本体着色;而表面着色则通过对玻璃表面进行镀膜、印刷等手段,仅使玻璃表面着色,从而呈现出想要的色泽。相比而言,表面着色玻璃由于其表面涂层、油墨等易在使用过程中发生降解、剥离,无形中增加了制造和使用成本;而本体着色玻璃由于其性能稳定、不易褪色等特点,在相关领域得到了广泛应用,该领域的专利申请也大多集中于这种着色方法。 

  通过对专利申请中典型技术方案的分析可以发现,本体着色玻璃常用的着色元素有铁、钴、铬、硒、锰、钛等,其均可使玻璃呈现一定颜色。例如,二价铁可使玻璃呈现蓝色,三价铁为黄色,铬则为绿色等,这些着色元素通常组合使用以使其各自颜色相互补偿,并最终达到预期色调。而着色玻璃在应用时,除需考虑其色调和外观外,更重要的是需考虑其光学性能,如可见光透过率、红外紫外吸收率等。着色剂的选取及比例搭配、玻璃本身组分、玻璃制造工艺等均是影响玻璃色泽和光学性能的重要因素。如美国PPG工业俄亥俄公司提交的一件名为“蓝色玻璃组合物”发明专利申请(申请号:201180026106.3),其采用苏打-石灰-二氧化硅作为玻璃的基础部分,同时采用特定比例的Fe2O3、CoO、Er2O3、TiO2、Nd2O3等多种物质的组合作为着色剂,最终制得适用于汽车和建筑行业的可吸收红外线和紫外线的蓝色玻璃。 

  笔者认为,在车辆、建筑行业广泛被人接受和应用的蓝色、绿色和灰色玻璃仍为该领域专利申请的重点,而如何更合理地选取着色元素及搭配,以使玻璃在保持美观的基础上具备更优良的光学性能,则是该领域未来的重要发展方向。 

  结论与建议 

  着色玻璃作为传统玻璃工业的一个分支领域,申请总量偏低。尽管国内申请人提交的专利申请较多,但分布较为平均,单个申请人的申请量较低,未形成优势力量,也未形成有效的专利布局。并且笔者经逐篇浏览专利文献后发现,国内申请的应用领域也较为分散,涉及对光学性能要求较高的车辆等领域的专利申请较少。相比之下,国外申请人提交的专利申请分布更为集中,应用领域也集中于汽车和建筑领域。这与目前国内汽车玻璃市场中,高端产品主要被国外公司所占据的情形相契合。 

  对于国内企业而言,如何在众多国外专利中立足自我、寻求缝隙,开发出有自主知识产权、性能优异的着色玻璃,是我国玻璃企业在该领域面临的考验和挑战。国内相关企业应借鉴领域内龙头企业的研发及专利布局相关经验,依据自身特点,在相关企业的布局中寻找定位和研发方向,并有规划地实施自身的专利布局。此外,还可根据自身情况建立研发机构,加强与学校和科研院所的横向合作,加强科研与生产之间的联系,促进科研成果的转化实施和技术的发展,开发出综合效果更好的着色玻璃,由此进一步掌握核心专利,以求在该领域占有一席之地。 

  与此同时,国内企业在产品的研发、生产以及销售过程中要做好必要的专利调查分析,有效规避专利侵权风险。国外企业非常重视知识产权的保护,而国内企业由于种种原因对此不够重视甚至忽视潜在的专利侵权风险。对国内企业而言,从材料的开发到国际、国内市场的开拓中,都必须采取合理措施,规避专利侵权风险。一方面,在技术研发或引进新技术、新项目时,应聘请有关专家或专利工程师对现有技术,尤其是专利技术进行充分的检索,并作详细分析。这样既可以避免重复研究,又可在此基础上借鉴现有技术开发新产品;另一方面,不断学习并熟悉欧美国家以及国际专利的法律法规,增加在欧美发达国家的专利申请数量,将自己的核心专利技术在其他国家获得保护,从数量和质量上进行专利的积累。只有这样才能利用各个国家的专利法律法规保护自己,建立起自己的专利壁垒,形成强有力的竞争武器,并真正加入到国际化竞争中去。 (知识产权报 作者 赵锴 苑伟康)