《装备维修技术》2021年第12期
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刘 宇1
彩铅芯王 迪2
（1 2国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心，天津 300300）
1片材装订和折纸机
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经过造纸技术的普及和古今中外对折叠式装订技术的不断改进，作为现代装订操作中一项核心技术——折叠机也应运而生，并且得到了长足的发展。由于纸张折叠机械应用领域比较广，根据笔者工作经验，纸张折叠机械按照纸张功能分类可以分为：打印纸折叠机、信纸折叠机、印刷机折页机、湿巾折叠机和餐巾纸折叠机等。按照纸张的物理特性来分可以分为：硬纸折叠机和软质纸折叠机。 1.1平装纸张折叠机 在国内外市场上有复印纸的折叠机，这类折叠机的折叠原理决定了他们只适用于复印纸等比较硬的纸张进行平装。这类折叠机也只能完成较简单的1/2、1/4、1/6和1/8等对称简单的折叠方式。 1.2骑马订装订的纸张折叠机 骑马订通常指的是“铁丝平钉”，而且使用的不是预先制作好的订书钉，在生长的过程中机器从卷成一卷的金属线上切下一段，把它订入纸张中，并在纸张的另一侧将铁丝弯曲固定。采用骑马订装的书刊成品，封面的面封，底封部分也与书心得纸页大小完全相同并且齐整，而书脊则既窄而又呈圆弧形。 2折纸机专利申请情况
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在国际专利分类表（IPC）中，折纸机相关分类号比较集中，主要包含在B65H 这一大类中。为研究折纸机领域的专利技术发展情况，结合实际审查工作经验，笔者对国内专利申请进行统计分析，本次专利分析的检索数据包括截止到2021年3月31日公开的专利申请。 2.1专利申请年度分布 为把握国内折纸机领域专利申请数量的发展趋势，对于分类号划分在B65H45大组下的国内专利申请的年份分布进行了统计，由统计结果可以看出，2000年之前，该领域年均专利申请量不超过10件，而自2000年之后，专利申请量呈现倍增趋势。2013以来，该领域的专利申请量趋于稳定，每年维持在280件左右。当行业龙头开始关注我国市场之后（2000年加入世贸组织），客观上拉动了该领域的专利申请数量，并在一定程度上促进了国内该领域技术的快速发展。 2.2主要申请人的统计情况 为分析国内企业的竞争力和发展情况，对于涉及折纸机领域的分类号，即B65H45大组下专利的申请人进行了统计。虽然 申请量排位居前的主要为德国公司，但从国别的统计结果来看，申请量居前的前20位企业中，日本企业的申请总量已经超过德国，达到了23%。日德两国的申请总量高达45%。国内申请中，个人申请达到了9%，但个人申请的技术方案相比日德大型企业的申请技术方案略显简单，并且发明申请的授权率相比较低。 在折纸机领域技术和市场被日德两国企业挤占的背景下，2012年之前，在折纸机领域，少见国内企业申请专利。2002-2006年间，折纸机领域前20位申请人中，仅有一家中国企业。到2007-2011年，前20位申请人中中国企业占据五个席位，然而排名都在后段，并且申请数量也无法与国外公司相提并论。发展到2012-2016年，国内企业迎来了高速发展期，排名前20位的申请人中共有7家中国企业和1位中国申请人。值得注意的是，2012-2016年五年之间，国内企业无锡宝南机器制造有限公司的申请量与日本立志凯株式会社、德国海德堡印刷机械股份公司企业不相上下。 2.3主要研究热点 为明确该领域国内外公司的研究热点和发展方向，从国内外企业中各选取一家（分别为海德堡印刷机械股份公司和无锡宝南机器制造有限公司）进行分析。 海德堡于1990年8月31日向我国递交了第一份发明专利申请，申请号为CN90107229，发明名称为折页机，在薄页材料的移动路线上设置三个折叠器部件。1993年5月31日，海德堡申请了一件名称为“将卷筒纸印品折叠成单份纸用的折页机”，其具有两种折页形式，并设有自动装置，可以方便地在各型式之间转换。2007年11月23日申请的专利号为200710193659的发明专利，公开了一种既可产生英式四折痕也可产生德式四折痕的折页机。由此可见海德堡的专利布局侧重点在实现折纸机多种折叠方式自由转换，并且实现自动化控制，进一步加强折纸机的智能化研究，
值得注意的是其布局还是主要针对施加外力的传统胶辊打折机构。 无锡宝南机器制造有限公司的研究热点与海德堡相似，均主要涉及旋转折叠器和与切割结合的折叠。此外，分类号统计结果中也出现了涉及印刷机零件的分类号。从进一步分析笔者得出无
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锡宝南机器制造有限公司在该领域的布局更多的是将折纸机进一步的与印刷机与打印机等图像成形设备进行结合，致力于实现纸张装订的一体化与集成化。 3折纸机技术发展脉络 3.1早期发展 1909年来自英国的S.C.F.Machinery Co 公司提交了申请号为
GB190905586DA 发明名称为一种折纸机专利申请，其原理为利用人工转动传动齿轮，实现片材在输送带上的输送，并在输送带上设置两个平行布置的折纸辊，当片材传递经过折纸辊对时，将纸张插如折叠辊对通过辊对的碾压实现纸张折叠。虽然早期的折纸机效率较低，折叠质量低劣，但是在当时此类折纸机摆脱了长期采用手工折叠的折纸方式，提高了生产力，并且此类折叠辊对的
远程控制杀虫灯折纸机机型对之后的折纸机的结构产生了深远影响。 3.2工业化进程 随着工业化进程的进一步深化，对折纸机的效率以及折纸质量提出了更加严格的要求。1989年民主德国莱比锡.维尔纳.蓝贝茨国营复印机联合企业向我国专利局提交了一篇申请号为CN87106050A 的发明名称为折叠机的调节装置的发明专利，该申请的技术方案为典型的栅栏式折纸机。此类折纸机利用电机驱动并且连接有计算机，折纸效率高。在此基础上后期又发展成具有多级折纸辊对的多级折叠折纸机，实现了多级折叠的同时也极大
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的缩小了折纸机的体积。 3.3数控自动化进程 现代的折纸技术也朝着智能化、集成化、柔性化方向发展。2013年德国海德堡印刷机械股份公司提交了申请号为CN201310154344.3的发明名称为用于折叠的方法与栅栏式折叠机。该折纸机不仅直接与印刷机集成，并且可以实现自动控制，可以通过用户的需求调整折纸方式与折纸位置，并且可以通过多级调速实现纸张的通过性能，实现折纸调节的同时保证印刷与折
叠质量。 4总结与展望 通过对片材装订领域折纸机相关文献与专利申请的统计分析，我们可以看出经过几个世纪的发展，折纸机领域如今已经趋近技术成熟，国内企业至少在装订领域的折纸机技术中已经有了相对成熟的专利布局观念，并且在诸多细节的优化设计以及理念上已经有了赶超国外大型印刷企业的态势。下一步片材装订领域的折纸机将会朝着集成化、智能化、柔性化、兼容化方向发展，尤其智能手机柔性显示屏的折叠领域与传统的折纸机有相通的技术特征，因此希望中国的企业能够更加敏锐的认识到折纸机领域
的发展方向，抓住机遇，在发展过程中应当不断积累实践经验，发现问题、解决问题，在新一轮的技术变革中抢占先机，长足发展。
注：作者王迪对本文的贡献等同第一作者。
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