包装机械全领域检索报告.docx
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包装机械全领域检索报告
包装机械专利分析课题
检索与清理过程总结
机械发明审查部
2012年7月
第一章贴标机械
第一节贴标机发展史及边界的界定
贴标机(Labeller),是以粘合剂把纸或金属箔标签粘贴在规定的包装容器上的设备。
根据标签的粘附情况不同,贴标机可以为不干胶贴标机、浆糊类贴标机、热融胶贴标机(由于套标机界定不明确因此本课题研究对象不包含套标机)。
不干胶贴标机:
不干胶贴标机是采用不干胶卷筒贴标纸,在采用理瓶机配套自动进瓶过程中,连续将卷筒标签纸撕下,按要求的位置贴到瓶身上的自动化包装机械。
该设备控制系用电脑编程及全中文液晶触摸屏、文本式及按钮式等形式,是现代的机电一体化产品,具有优良和可靠的工作性能。
不干胶贴标机具有清洁卫生、不发霉,贴标后美观、牢固、不会自行脱落,生产效率高等优点。
主要适用于医药、日化、食品、文化用品、电子产品等行业圆柱形、方形或锥形包装容器的自动贴标。
具有标签长度自动检测、配有缺标、断标和无色带报警装置。
人机对话式智能触摸屏,操作方便直观。
具有丰富的帮助功能和故障显示功能。
根据不同的贴附面可分为平面类贴标机,侧面类贴标机以及圆周类贴标机。
平面类贴标机实现在工件的上平面、上弧面的贴标签和贴膜,如盒子、书本、塑胶壳等,有滚贴和吸贴两种方法,主要根据效率、精度和气泡要求进行选型。
侧面类贴标机实现在工件的侧平面、侧弧面贴标或贴膜,如化妆品扁瓶、方盒等,可配套圆瓶覆标设备,同时实现圆瓶贴标。
圆瓶类贴标机则适宜对圆柱形、圆锥形产品贴标签,如玻璃瓶、塑料瓶等,可实现圆周、半圆周定位贴标。
图1-1不干胶贴标机
热融性贴标机:
就是利用种可塑性的粘合剂,在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变,从来进行贴标作业。
浆糊类贴标机:
利用胶水等常温不加热的冷胶进行贴标作业的机械,浆糊类贴标机主要有以下几类:
固体浆糊类贴标机、固态颗粒状(粉状)浆糊类贴标机、液体及乳液状浆糊类贴标机、膏状浆糊类贴标机等。
图1-2浆糊类贴标机
其他类的贴标机:
包括挂标机、订标机等其他上述不包括的贴标机。
通过研究,贴标机的发展可分分为:
一、从20世纪80年代末到1994年为第一阶段。
这个阶段主要是引进、仿制国外已淘汰的功能不全的贴标机。
当时几个贴标机生产厂家只能生产贴二标(颈、身标)的贴标机,而大部分灌装生产线上的贴标机都是进口产品。
这一时期,啤酒包装只需贴二标,这些国产机器基本上还可以满足要求。
由于国产设备在功能、性能、外观和贴标质量方面与进口设备相比差距太悬殊,对进口设备不可能产生任何威胁。
因此、大家处于相安无事状态。
这个时期进口贴标机在中国市场上占主导地位,绝大部分啤酒厂家还是选择进口贴标机。
啤酒厂基本上用的都是德国克朗斯(KRONES)的产品。
二、从1995年至2001年为第二阶段。
这个阶段是中国贴标机生产的提升阶段。
一是贴标速度的提升,从24,000瓶/时提升到33,000瓶/时,二是贴标功能的提升,从贴二标(颈、身标)提升到贴四标,即同时可贴头、颈、身、背标。
从1995年开始,国内各啤酒生产厂家为了提高产品装潢档次,提出在啤酒瓶上贴头标和背标。
为了适应这一发展趋势,各贴标机生产企业一方面研究在原二标机上增设贴头标和背标的功能,另一方面也积极研发四标贴标机。
三、从2002年至今为第三阶段。
这个阶段是中国贴标机技术成熟阶段,是中国贴标机历史上的一个重大转折点。
这四年,国产贴标机的生产企业在互相竞争的同时,也形成了与国外贴标机生产企业竞争的态势,在竞争中提高、在提高中发展、在发展中创新,在创新中壮大,逐步完成了质的飞跃。
了解到目前的贴标机发展趋势和面临的形势后,本课题组意识到必须清晰出界定本领域的边界,为了确定课题研究边界,课题组主要做了以下工作:
(1)收集非专利文献资料,了解行业背景、行业发展状况和技术发展现状。
收集的非专利文献主要包括:
行业的宏观报告、行业期刊发表的相关文章、相关的硕博论文、相关的最新国家和行业技术标准;
(2)咨询中国包装机械协会及相关企业的专家;
(3)初步检索专利文献,对研究的专利文献量做初步的评估。
经过上述工作的努力,课题组对如何确定研究的边界设定了以下原则:
(1)涉及的贴标机应当符合现代的产业特点;
(2)涉及的贴标机的专利文献量适当,中文专利文献量不超过5000,外文文献量不超过50000;
(3)涉及的贴标机应当是行业和企业所认可的关键技术点,即:
在技术上应有一定的高度。
根据这样的原则,课题组划定的研究总边界是:
贴标机,仅指包装机械领域对在规定的包装容器上进行贴标的设备。
对贴标机械的研究包括:
不干胶贴标机,热融性贴标机,浆糊类贴标机以及其他贴标机,对于其中的重点分支,将不干胶贴标机重点研究,划分为平面类贴标、侧面类贴标、圆周类贴标(对于此三级分支进行人工手动标引)。
通过上述划分,也确定了课题组的初步技术分解表,如表1-1和表1-2所示。
表1-1技术分解表-贴标机
一级分类
二级分类
三级分类
贴标机
不干胶贴标机
平面类贴标(人工标引)
侧面类贴标(人工标引)
圆周类贴标(人工标引)
热融性贴标机
浆糊类贴标机
其他贴别机
表1-2各关键技术相关中文专利文献量
关键技术
中文文献量(初检)
外文文献量(初检)
备注
不干胶贴标机
300左右
2000左右
热融性贴标机
600左右
1000左右
浆糊类贴标机
300左右
2000左右
其他贴标机
900左右
6000左右
未除套标机部分
第二节检索策略的制定
课题组制定了以下检索策略和任务分工:
(1)整体上采取分总模式,各技术分支独立检索然后合并。
(2)在检索分工上,课题组没有采取采取“一支先行,团队跟进”的模式,而是根据贴标机中分类准确,界限不模糊,边界清楚的特点,进行了齐头并进,一起检索的分针,进行检索分析。
制定上述检索策略和分工的依据是课题组对涉及的关键技术的专利文献做了初步研究,发现检索范围内的文献具有以下特征:
(1)几项关键技术的分界相对独立清晰,相互之间的分类号无包容关系;
(2)各关键技术有共同的分类号B65C,但是涉及的文献又不仅限于此,因此对检索造成了一定的困难;
(3)根据初步检索的结果以及对重要专利的分析研究,发现目前国内外对不干胶贴标机研究较深,此方向也是贴标机目前发展的热点,因此本课题组着手将该技术分支进行细致研究。
第三节检索数据库的选取
中文可供检索的数据库主要有CPRS,S系统的CPRSABS,CNABS,CNTXT,TWABS。
每个数据库都有自己的特点和优势。
CPRS的著录项目比较适合专利分析软件加工整理,CNABS的数据经过系统深加工处理从而使检索结果准确全面,CNTXT因为包含了说明书和权利要求的检索项目,检索覆盖的文献量较大。
为了实现对贴标机领域的完整有效的专利分析,全面获得全球专利数据信息、中国(含国外申请人在中国(含国外申请人在中国申请、国内申请人申请)专利数据信息,课题组主要选用中国专利数据库(CPRS)作为中国专利的检索数据库,同时以国家知识产权局专利检索与服务系统中的CPRSABS、CNABS和CNTXT数据库作为中国专利检索查全和查准的数据库,以上数据库结合得出所要研究的中文数据集。
选用EPOQUE系统中的WPI数据库和EPODOC数据库,以及国家知识产权局专利检索与服务系统中的DWPI、WPI数据库和EPODOC数据库以及国家知识产权局专利检索与服务系统中的DWPI、SIPOABS数据库作为全球专利的检索数据库。
第四节检索式的制定
由于涉及的技术领域有一定的分类号,但是在其他分类号中也有涉及的文献,鉴于以上情况,采取的检索思路是:
先用分类号限定出总的范围,然后用关键词限定另一个范围,两个比较准确的范围进行合并。
分类号的选取,一般的涉及B65C类,B65C类为贴标签或签条的机械、装置和方法,因此这个分类号下所有文献都极大可能涉及贴标机,此外,在B5B,B65H,B29C,B05C等分类号下也有相当的文献涉及。
关键词的选取,首先列出尽可能的表达方式,并交由小组讨论,同时也要征询行业企业专家的意见,了解一些通俗的常用的表达方式,从而形成关键词的合集。
而在检索关键词的取舍上,主要遵循以下原则:
(1)核心关键词必须保留,例如“不干胶”显然就是不干胶贴标机的关键词,在行业期刊,硕博论文中经常出现,其含义相对明确不易混淆,因此可作为核心关键词;
(2)其他关键词要慎重取舍,要对每一个加入或拿出检索式的关键词要对其可能带来的噪音文献量进行评估,例如,在热融性贴标机中,对于“热收缩”等关键词要慎重考虑,因此这类的词可能涉及套标机的内容,而套标机又不在本课题研究对象之列。
第五节检索过程
不干胶贴标机类专利文献具有以下特点:
(1)由于贴标机有专门的分类,因此除去合适的分类B65C外,还应当包含其他未能在这个分类号下体现的文献;
(2)同一篇文献中,往往既涉及不干胶又涉及热融性胶,这个时候如何取舍,也是问题。
针对上述特点,由于希望尽可能的覆盖所有涉及不干胶贴标机的专利文献,因此制定以下检索要素表,关键词以不干胶+贴标,分类号则涵盖所有涉及的分类B65C+B5B+B65H+B29C+B05C制定了检索要素表,如表2-1所示。
表2-1不干胶贴标机检索要素表
检索要素1
检索要素2
备注
分类号
B65C+
B5B+B65H+B29C+B05C
关键词(中文)
标+签+标志+标示+标识+标铭+条形码+二维码+识别码+铭牌
机+设备+机械+机构+罐+仪器+仪表+装置+结构+设施+物件+容器
关键词(中文
不干胶+自黏+自粘+胶黏+胶粘+胶膜+底纸+胶带+热敏性+压敏性+
不干胶+自黏+自粘+胶黏+胶粘+敏性+胶膜+底纸+胶带+热敏性+压
检索过程如下:
(001)FICB65C 1328>(分类比较准确的分类号) (002)FKW标+签+标志+标示+标识+标铭+条形码+二维码+识别码+铭牌 373440>(扩展的标签的关键词) (003)FKW机+设备+机械+机构+罐+仪器+仪表+装置+结构+设施+物件+容器 3440042>(提高精准度直接限定为机构类排除了一些单纯的工艺方法) (004)FICB5B+B65H+B29C+B05C 73331>(还有可能涉及的别的分类号) (005)J2*3*4 2050>(进行初步的运算) (006)J1+5 3285>(两个子集的结合) (007)FKW不干胶+自黏+自粘+胶黏+胶粘+胶膜+底纸+胶带+热敏性+压敏性 34428>(不干胶类的扩展) (008)J6*7 252> 经过检索得出符合要求的文献252篇。 在EPOQUE中,采取WPI数据库进行检索,采取类似于中文的检索要素方式: ..FILE/..INFO/..HELP ? ..fiwpi Selectedfile: WPI ? b65c/ic **SS1: Results11.192 Searchstatement1 ? LABEL+ORTAB+ORTAG+ORTALLY+ormark+orsignorstickerorticket+ **SS2: Results939.315 Searchstatement2 ? /ic(b65horb65borb29corb05c) **SS3: Results693.177 Searchstatement3 2and3 **SS4: Results36.313 Searchstatement4 ? 1or4 **SS5: Results45.720 Searchstatement5 ? (adhesivewstick+)or(SELFWADHESIVE)OR(NONWDRY+)orsticker? **SS6: Results21.134 Searchstatement6 ? 5and6 **SS7: Results1.146 Searchstatement7 相应的进行了转库分析,发现结果和WPI库相差无几。 经检索分析,得到不干胶贴标机文献1146篇。 第六节热融性贴标机 热融性贴标机专利文献特点: (1)由于贴标机有专门的分类,因此除去合适的分类B65C外,还应当包含其他未能在这个分类号下体现的文献; (2)同一篇文献中,往往既涉及不干胶又涉及热融性胶,这个时候如何取舍,也是问题;(3)由于“热缩性”一词绝大多数含在套标机中,因此要对这部分文献进行重点筛除。 表2-2热融性贴标机检索要素表 检索要素1 检索要素2 备注 分类号 B65C+ B5B+B65H+B29C+B05C 关键词(中文) 标+签+标志+标示+标识+标铭+条形码+二维码+识别码+铭牌 机+设备+机械+机构+罐+仪器+仪表+装置+结构+设施+物件+容器 关键词(中文 不干胶+自黏+自粘+胶黏+胶粘+胶膜+底纸+胶带+热敏性+压敏性+ 热+融+溶+熔+高温+ 检索过程如下: (001)FICB65C 1328>(分类比较准确的分类号) (002)FKW标+签+标志+标示+标识+标铭+条形码+二维码+识别码+铭牌 373440>(扩展的标签) (003)FKW机+设备+机械+机构+罐+仪器+仪表+装置+结构+设施+物件+容器 3440042>(提高精准度直接限定为机构类排除单纯方法类的噪声) (004)FICB5B+B65H+B29C+B05C 73331>(还有可能涉及的别的分类号) (005)J2*3*4 2050>(进行初步的运算) (006)J1+5 3285>(两个子集的结合) (007)FKW热+融+溶+熔+高温+ 664962>(热融性的扩展) (008)J6*7 688> (009)J8-(热缩+热收缩) 550> 经过检索得出符合要求的文献550篇。 在EPOQUE中,采取WPI数据库进行检索,采取类似于中文的检索要素方式: ..FILE/..INFO/..HELP ? ..fiwpi Selectedfile: WPI ? b65c/ic **SS1: Results11.192 Searchstatement1 ? label+ortab+ortag+ortally+ormark+orsignorstickerorticket+ **SS2: Results939.315 Searchstatement2 ? /ic(b65horb65borb29corb05c) **SS3: Results693.177 Searchstatement3 2and3 **SS4: Results36.313 Searchstatement4 ? 1or4 **SS5: Results45.720 Searchstatement5 ? (hot+orheat+)and(melt+orglueoradhesiveorcontract+orpinch+orassembleoragglutinateoraffix+orplasterorstick+orviscidityorbindorgooeyorpasteoradhesiveorglue) **SS6: Results454.100 Searchstatement6 ? 5and6 **SS7: Results2.646 Searchstatement7 相应的进行了转库分析,发现结果和WPI库相差无几。 经检索分析,得到热融性贴标机类文献2646篇。 第七节浆糊类贴标机 热融性贴标机专利文献特点: (1)由于贴标机有专门的分类,因此除去合适的分类B65C外,还应当包含其他未能在这个分类号下体现的文献; (2)本分支文献还涉及胶水部分以及人工手动贴标部分,此部分要进行人工删除。 表2-3浆糊类贴标机检索要素表 检索要素1 检索要素2 备注 分类号 B65C+ B5B+B65H+B29C+B05C 关键词(中文) 标+签+标志+标示+标识+标铭+条形码+二维码+识别码+铭牌 机+设备+机械+机构+罐+仪器+仪表+装置+结构+设施+物件+容器 关键词(中文 不干胶+自黏+自粘+胶黏+胶粘+胶膜+底纸+胶带+热敏性+压敏性+ 浆糊+糨糊+上糊+上胶+胶水+涂敷+涂覆+涂抹+涂胶+粘接剂+粘结剂+黏结剂+胶液+上液+黏糊+粘糊+下糊 检索过程如下: (001)FICB65C 1328>(分类比较准确的分类号) (002)FKW标+签+标志+标示+标识+标铭+条形码+二维码+识别码+铭牌 373440>(扩展的标签) (003)FKW机+设备+机械+机构+罐+仪器+仪表+装置+结构+设施+物件+容器 3440042>(提高精准度直接限定为机构类排除了纯粹方法类的文献) (004)FICB5B+B65H+B29C+B05C 73331>(还有可能涉及的别的分类号) (005)J2*3*4 2050>(进行初步的运算) (006)J1+5 3285>(两个子集的结合) (007)FKW浆糊+糨糊+上糊+上胶+胶水+涂敷+涂覆+涂抹+涂胶+粘接剂+粘结剂+黏结剂+胶液+上液+黏糊+粘糊+下糊 71561>(热融性的扩展) (008)J6*7 302> 经过检索得出符合要求的文献302篇。 在EPOQUE中,采取WPI数据库进行检索,采取类似于中文的检索要素方式: ..FILE/..INFO/..HELP ? ..fiwpi Selectedfile: WPI ? b65c/ic **SS1: Results11.192 Searchstatement1 ? LABEL+ORTAB+ORTAG+ORTALLY+ormark+orsignorstickerorticket+ **SS2: Results939.315 Searchstatement2 ? /ic(b65horb65borb29corb05c) **SS3: Results693.177 Searchstatement3 2and3 **SS4: Results36.313 Searchstatement4 ? 1or4 **SS5: Results45.720 Searchstatement5 ? (past+orslurryor((cold+orcool+)and(glueoradhesive)) **SS6: Results364.901 Searchstatement6 ? 5and6 **SS7: Results1.624 Searchstatement7 经检索分析,得到浆糊类贴标机类文献1624篇。 相应的进行了转库分析,发现结果和WPI库相差无几。 此外经过总量去除核心分支的做法,得到其他类的贴标机中文560篇外文1345篇。 第八节数据的清理 任何一个检索式都不可避免地会带来噪音,专利文献的检索过程主要是利用分类号和关键词,因此检索结果中噪音也主要形成于以下两个方面: (1)分类号带来的噪音,主要包括: 分类不准导致的噪音;专利文献本身内容丰富导致其具有多个副分类号,而这多个副分类号中必然会有一些并不是专利文献本身的发明点,这样就会形成噪音文献; (2)关键词带来的噪音,主要包括: 关键词本身使用范围很广带来的噪音。 基于对噪音来源的分析,课题组确定了以下去噪策略: (1)利用分类号去噪,对检索结果的分类号进行统计分析,将噪音分类号分为两类: a、大部不相关分类号,例如A部分类号,几乎和本领域不相关,可以明确去除;b、同部不同类的不相关分类号,例如B部的关于订书机,可以明确去除; (2)利用关键词去噪;(3)利用特殊字符去除噪音;(4)利用否定词词去噪,如“不”、“非”、“无”等;(5)在后续的标引过程中还会发现噪音文献,可以通过标引的过程同时去噪。 去除噪音的步骤可归纳为以下几步: (1)确定去除的噪音分类号或者关键词或者特殊字符,在检索结果中进行噪音去除; (2)浏览去除的文献,评估去噪的效果,如果去除的文献中含有较多的和技术主题相关的文献,对相关文献进行统计分析,对去噪检索式进行调整; (3)利用调整后的去噪检索式继续去噪,重复步骤 (2),直至达到满意的去噪效果。 需要注意的是,在调整的过程中,调整的分类号或者关键词不易过多,否则无法准确判断每个分类号或者关键词的去噪效果。 第九节检索结果的评估 为了评估最终检索结果,需要进行查全率和查准率的评估。 查全率的评估方法是: (1)选择一名重要申请人,一般为该技术领域申请量排名在前十的申请人或者行业内普遍认可重要申请人,以该申请人为入口检索其全部申请,通过人工确认其在本技术领域的申请文献量形成母样本。 对于选择的该申请人,需要注意: a、该申请人是否有多个名称;b、该申请人是否兼并收购或者被兼并收购;c、该申请人是否有子公司或者分公司; (2)在检索结果数据库中以申请人为入口检索其申请文献量形成子样本;(3)以子样本/母样本×100%=查全率。 查准率的评估方法是: (1)选取一定数量的本技术领域的重要申请作为母样本; (2)对母样本中的每篇进行阅读确定其与技术主题的相关性,和技术主题高度相关的文献形成子样本;(3)以子样本/母样本×100%=查准率。 表4-1查全率结果统计 技术领域 申请人 母样本 子样本 查全率 备注 贴标机 秦皇岛中德实业 43 42 97.7% (中文) 热融性贴标机 KRONES 17 16 94.1% (西文) 对于查准率,因为大部分文献都进行了逐篇的阅读,因此查准率几乎为百分之百。 综上分析可知,检索结果符合研究需要。 第二章杀菌机械 1、分支范畴确定 课题组一开始对包装机械的分支进行了梳理和粗检,综合企业需求和国家标准,确定了杀菌机械作为第一个关键分支进行研究。
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