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2021建筑陶瓷產品發明專利申請情況分析

2022-06-20 09:34:00 責任編輯: 劉靜旋 瀏覽數:

發明專利是發明人運用自然規律而提出解決某一特定問題的技術方案,是我國三類專利中含金量最高的專利類型。發明專利申請數和涉及領域可以直觀地反映出行業當前技術進展的品類方向,也反映出行業對該品類產品研發工作關注的重點領域。本文將總結2021年1月1日至2021年12月31日由建筑陶瓷產業鏈上下游企業及相關研究者申請的發明專利情況,供行業人員參考。

2021建筑陶瓷產品發明專利申請情況分析

發明專利是發明人運用自然規律而提出解決某一特定問題的技術方案,是我國三類專利中含金量最高的專利類型。發明專利申請數和涉及領域可以直觀地反映出行業當前技術進展的品類方向,也反映出行業對該品類產品研發工作關注的重點領域。本文將總結2021年1月1日至2021年12月31日由建筑陶瓷產業鏈上下游企業及相關研究者申請的發明專利情況,供行業人員參考。

圖1.jpg

本文中專利檢索依據中國國家知識產權局官方專利檢索及分析網站(http://pss-system.cnipa.gov.cn/),檢索申請日期在2021年1月1日至2021年12月31日的相關專利。2021年,經檢索建筑陶瓷類產品共申請專利超過600項,本次檢索將建筑陶瓷類專利分為產品類(指保護整體產品類的專利,包含陶瓷磚類產、陶瓷板類產品、其他類建筑陶瓷產品)、色釉料及原輔材料、生產、加工裝備與技術、性能測試技術、以及施工工藝與裝置,其中當各項專利出現交叉的情況時,以專利內容更加注重的方面為準進行分類。各品類申請數如下表所示。

圖片

(圖片來源:中國建筑衛生陶瓷協會,侵刪)

一、陶瓷磚類產品

檢索關鍵詞:“陶瓷磚”“瓷磚”“釉面磚”“拋釉磚”“地磚”“墻磚”

經篩選后,針對陶瓷磚類產品的相關專利共計169項,其中,抗菌、防滑、環保、負離子激發等功能性能46項,增強、增韌、耐磨等結構性能16項,外觀設計及美化97項,固廢利用5項,功能性能+結構性能3項,功能性能+外觀設計1項,結構性能+外觀設計1項。

圖片

(圖片來源:中國建筑衛生陶瓷協會,侵刪)

雖然建筑陶瓷產業是一個有著七千年文化的傳統行業,但伴隨行業轉型升級改革及順應國家高質量發展,“雙碳”政策的號召,建筑陶瓷企業在2021年迸發出極強的創新熱情,各類建筑陶瓷材料也更多地順應消費者需求的變化,開發各類創新技術。

通過專利分布可以看出,陶瓷磚類產品在外觀美化與功能性能提升方面的專利合計占據總專利數量的88%,增強、增韌、耐磨等結構性能提升類的專利僅占9%,結合近期協會開展的質量測評活動情況,可以看出,陶瓷磚產品在產品結構性能方面已完全可以達到應用需求,進一步的研發更多地集中在特殊應用場景下的瓷磚。而當下更關注的焦點,或者說消費者更希望看到的是陶瓷磚應用時的美學設計,以及各類提升消費者使用體驗的功能提升方面。

二、陶瓷板類產品

檢索關鍵詞:“陶瓷板”“大板”“薄板”“巖板”

經篩選后,針對陶瓷板類產品的相關專利共計96項,其中,抗菌、超薄、發熱、自潔等功能性能31項,增強、增韌、耐磨等結構性能13項,外觀設計及美化43項,固廢利用4項,功能性能+結構性能1項,功能性能+外觀設計1項,結構性能+外觀設計3項。

與陶瓷磚類產品類似,陶瓷板產品的專利也充分印證當前行業的研發焦點的偏向集中在外觀設計及抗菌、超薄、發熱、自潔等功能性能提升。不同花色紋理,不同表面裝飾效果的陶瓷板層出不窮,其中尤以巖板材料為甚。

在本次檢索的陶瓷板相關專利中,關鍵詞包含巖板二字的專利多達65項,占陶瓷板專利超過67%,作為當下最為火熱的陶瓷類產品之一,巖板材料也同樣成為了企業專利保護的重點方向。

圖片

(圖片來源:中國建筑衛生陶瓷協會,侵刪)

三、色釉料及原輔材料

檢索方式:檢索陶瓷磚與陶瓷板專利中涉及色釉料及原輔材料的部分

經篩選后,針對色釉料及原輔材料類產品的相關專利共計139項,其中,提升抗菌等功能性釉面28項,增強增韌等結構性能的釉面7項,改善外觀的釉面59項,數碼釉面16項,原輔材料17項,功能性能+結構性能3項,其他9項。

色釉料產品作為建筑陶瓷產品表面裝飾與表面性能提升的核心,企業對其的專利保護力度不亞于對于產品整體的保護。通過篩選后的專利可以看出與建筑陶瓷產品類似,傳統色釉料產品同樣也是關注材料的表面抗菌等功能性提升以及改善外觀花紋,進一步驗證了上述觀點。

同時,值得注意的是,數碼釉產品經過了幾年的發展已經得到了越來越多的引用,但其較為核心的工藝技術仍只掌握在少數企業中。目前有企業在開發,傳統色釉料產品例如干粒釉,已經逐步研發出類似于數碼釉效果的產品,這一點也非常值得關注。

原輔材料產品中,瓷磚膠相關專利占據比例較大,此類產品作為建筑陶瓷鋪貼時最重要的輔料之一有眾多企業與高校在積極參與研發。

圖片

(圖片來源:中國建筑衛生陶瓷協會,侵刪)

四、生產、加工裝備與技術

檢索方式:檢索陶瓷磚與陶瓷板專利中涉及裝備的部分

經篩選后,針對陶瓷板類產品的相關專利共計106項,其中,原料16項,成形5項,干燥4項,施釉27項,燒成6項,加工25項,碼垛與運輸9項,整線裝備12項,其他2項。

針對建筑陶瓷生產工藝與裝備的提升同樣也是行業重點關注的方向。從專利分布可以看出,針對施釉與加工流程以及原料調配、造粒的相關專利數量占據比例較高,從中可以看出在這幾個流程中仍存在較大研發空間。與之相比,針對成形、干燥、燒成工藝的技術研發相對比較成熟,同時與研發投入的成本較高,僅少數實力較強的公司在開展相關研發工作。

圖片

(圖片來源:中國建筑衛生陶瓷協會,侵刪)

五、性能檢測技術與裝備

檢索方式:檢索陶瓷磚與陶瓷板專利中涉及性能檢測技術與裝備的部分

經篩選后,針對性能檢測技術與裝備的相關專利共計23項,其中,建筑陶瓷性能測試8項,建筑陶瓷生產原料及裝備測試15項。

建筑陶瓷產品性能測試的各項技術相對已比較成熟,2021年針對測試技術的8項專利中有7項針對陶瓷磚坯的性能。與測試技術研發相比,通過研發新的測試裝備或改進現有測試裝備的方式提升測試精度成為測試方向更關注的領域。

圖片

(圖片來源:中國建筑衛生陶瓷協會,侵刪)

六、施工工藝與裝置

檢索方式:檢索陶瓷磚與陶瓷板專利中涉及施工工藝與裝置的部分

經篩選后,針對施工工藝與裝置的相關專利共計53項,其中,陶瓷磚鋪貼20項,陶瓷板鋪貼19項,瓷磚美縫修復6項,其他8項。

伴隨“成品交付”概念在行業內的興起,越來越多的企業投入到施工技術的研究中。同時,隨著裝配式建筑的發展,對組裝等干法鋪貼施工工藝的研究也受到不少關注,共申請了12項相關專利。另外,巖板、大板的鋪貼相關專利共18項,說明行業技術在該領域仍有提升的空間。伴隨著新興產品的產生,例如發熱瓷磚,相應施工技術也需要配套升級。

從專利申請人角度分析,針對施工方面的專利絕大部分還是由家居企業或施工企業提出。

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(圖片來源:中國建筑衛生陶瓷協會,侵刪)

七、其他類建筑陶瓷產品

檢索關鍵詞:“陶板”“陶瓷瓦”“發泡陶瓷”

經篩選后,針對其他類建筑陶瓷產品的相關專利共計58項,其中,陶板10項,陶瓷瓦15項,發泡陶瓷33項。

發泡陶瓷專利的主要方向集中在固廢利用方面;陶瓷瓦專利重點保護整體結構;陶板類產品主要應用于幕墻材料,其表面性能的提升是這一類產品專利申請的關注焦點。

圖片

(圖片來源:中國建筑衛生陶瓷協會,侵刪)

(文章來源:中國建筑衛生陶瓷協會,侵刪)

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