近年来，五大纺机企业的相关专利技术分布比较集中，纺纱机械领域的专利申请占比达高达7 成

随着5G 技术的高速发展，纺织业加快与互联网、大数据、人工智能等深度融合，极大地促进了资源整合，重塑了产业链形态，行业潜能不断释放。纺织机械智能化是纺织业智能织造的基础，尽管我国纺织设备近年来取得了长足进步，部分设备达到国际先进水平，但国内企业整体创新能力与世界顶级企业相比仍有一定差距。目前全球纺机市场仍被德国、瑞士、意大利、日本等国垄断，行业领跑者均有着长久的发展历史和显著的品牌知名度。我国企业有必要向这些国际知名企业学习，以彼之长补己之短。

基于此背景，本文选择纺织机械领域的五大企业——立达、卓郎、村田机械、史陶比尔、萨维奥，借助专利数据分析其技术发展趋势和专利保护模式，探寻其发展壮大之路，为中国纺机企业转型升级、打造国际品牌提供借鉴。

1 五大纺机企业总体专利情况

纺机的技术比较悠久，专利数量较多，但早期的专利技术大多已经过时，参考价值不大，因此本文对纺织机械领域五大企业的纺机相关专利进行检索时，选择了2010-2019年的专利数据，以期通过对其专利分析探索纺机行业的创新趋势及未来主要技术发展方向，为国内企业的发展提供参考借鉴。

表1 纺织机械分类规则

纺织机械是把天然纤维或化学纤维加工成为纺织品所需要的各种机械设备。纺织机械种类繁多，机器结构、用途及性能各有不同，本文在标引过程中，采用的分类原则如表1 所示。

通过梳理五大企业的集团公司架构，将各企业及其下属子公司和分公司均作为申请主体，检索范围是2010-2019年。对检索结果进行处理分析，去除纺织材料等与纺机不相关的专利后再进行标引，后续将根据标引结果对专利数据进行统计分析（见表2）。

表2 检索式及专利数据处理结果

图1 是五大企业2010-2019年的纺机相关专利的申请趋势，立达的申请总量明显高于其他企业，年申请量在2016年前后达到峰值；卓郎的申请趋势与立达相近，但每年的申请数量均少于立达；村田机械的申请量在五位申请人中属于中游，近年有下滑的趋势，史陶比尔和萨维奥的年申请量变化不大，申请趋势整体比较平稳，年申请量在70 件或50件以下。

表3 是五家企业在纺机五大技术领域（纺纱机械、织造机械、化纤机械、染整机械、非织造设备）的专利年申请量分布，每年的申请量虽有变化，但由于集中度较高，其申请趋势与图1 的整体趋势保持一致。

如图2 所示，2010-2019年，五大企业的纺机相关专利的技术分布比较集中，纺纱机械领域的专利申请占比达74.9%，远高于织造机械等其他领域。而非织造装备领域的专利数量极少，占比为0.4%，因此可以判断，五大企业在非织造装备领域的研发投入较少，不是其重点关注的技术领域。

图3 是对图2 中五大类一级技术（纺纱机械、织造机械、化纤机械、染整机械、非织造装备）的详细分类（二级和三级），其中，饼图中绿色区域表示纺纱机械，橙色区域表示织造机械。

从图中可以看出，在纺纱机械领域，纺纱准备机、纺纱机和纺纱织造过渡机技术领域的专利数量均比较多；在织造机械领域，主要结构部件的专利数量较多，因此推测织机的主要结构部件是织造机械的技术密集点。

图3 中化纤机械、染整机械和非织造装备的专利数量较少，没有示出其细分技术领域，主要细分情况概况如下：化纤机械的专利分布主要在熔纺设备，其他类机械较少；染整机械专利分布主要包括刺绣机，以及染色、热处理、清洗和干燥等相关设备；非织造设备主要是干法成网设备，其他类设备较少。

表3 五大企业纺机分领域专利申请趋势

2 五大纺机企业各自专利技术分析

图4 中，从技术领域来看，在纺纱机械领域，立达、卓郎和村田机械的专利数量依次减少，但明显高于萨维奥和史陶比尔；在织造机械领域，萨维奥的专利数量较少，其他四家的数量集中在150 件～350 件之间；在化纤机械和染整机械领域，卓郎的专利数量比较突出，显著高于其他四家企业；非织造设备领域，各企业的专利均极少或为零。

从各个企业来看，立达和村田机械在纺纱机械和织造机械领域的专利数量较多，另外3 个领域的专利数量很少，推测纺纱机械和织造机械是这两家企业的关注重点；卓郎在纺纱机械、织造机械、化纤机械、染整机械和非织造设备领域的专利数量依次减少，因此，卓郎应该在各技术领域均有研发投入，属于综合型的企业；史陶比尔在织造机械领域的专利相对较多，其他领域的专利数量极少，可以看出，织造机械是史陶比尔的重点产品；萨维奥对各领域的专利布局由多到少递减情况依次是纺纱机械、织造机械、染整机械，且与另外4 家企业有明显的差距。对各企业技术情况的详细分析参见表4。

申请专利较多的细分技术领域主要包括四大部分：第一部分，梳棉机/梳理机/精梳机技术领域，这部分都属于纺纱准备机；第二部分，走锭纺纱机/转杯纺纱机/喷气纺纱机/气流纺纱机技术领域，这部分属于纺纱机；第三部分，捻线机/络筒机，这部分属于过渡机，由纺纱向织造过渡的机械设备；第四部分，纱线固定、传输等设备等，这部分属于织造机械的主要结构部件。

这四类技术涉及重点产品和机构，或者是常用的设备，是研发重点，国内企业需要多加关注。而其他类机械和机构的专利数量较少，属于辅助设备或配件，研发投入少，不需要投入大量精力关注。

表4 五大企业对应的各技术领域专利技术分布

3 纺纱智能化成为研发趋势

在纺机领域，这五大企业均有与智能设备相关的专利布局，并且无论是纺纱机械还是织造机械，智能化设备的相关专利体现出越来越明显的申请趋势。

（1）立达

立达司的公开号为CN104374781B、CN109946228A、EP3499222A1、CN105821537A 的专利均提到了光学纱线检测设备，其中CN105821537A 公开了一种纱线质量光学检测器，借助于线性光学传感器在纱线质量的光学检测器中监测纱线的质量，光学检测器根据未被纱线遮蔽的光学元件的模拟信号与初始值、运行值或工作值的比较，评估纱线质量，进而判断和消除机器的运行缺陷和故障。

立达还有多件专利涉及到智能工作站及操作方法，例如CN107287713A提及了一排纺织机彼此相邻布置的工作站以及控制方法。

（2）卓郎

卓郎公司公开号为IN201924019047A、EP3572803A3、CN110485009A、DE102018111648A1、JP2019199365A、US20190353600A1 的专利涉及到纱线光学传感器，其中CN110485009A公开了一种纱线传感器，通过受抑全反射效应（FTIR 效应），在纱线和光引导部件的外表面之间的接触区中，通过探测从光引导部件射出的散射光，实现对贴靠外表面的纱线的检测。

卓郎有多件专利涉及到纺纱工作站，CN110857196A 提及一种用于制造交叉卷绕筒子的纺织机的工作站的纱线拼接装置，在拼接通道与拼接空气喷嘴相对的壁部分形成旋涡轮廓，防止拼接空气经由纱线插入狭槽再次立即离开拼接通道。处理异常的功能，如自动接头和自动清洁。

（3）村田机械

村田机械布局了多件气流纺纱机相关的专利，例如CN110158207A 中提到了一种空气纺纱机，卷绕装置卷绕蓄留于纱线蓄留罗拉的纺纱纱线而形成卷装，监视装置能够检测纱线的长缺陷及短缺陷，在检测到长缺陷的情况下，在至少一部分蓄留于纱线蓄留罗拉的状态下，使卷装的旋转停止，以中断基于卷绕装置进行的纺纱纱线的卷绕。

（4）史陶比尔

史陶比尔有40 多件专利涉及到纺纱机器人，例如CN111058130A 涉及到一种纺纱机械自主操作服务机器人，移动装置沿纺纱机械周围的设定路线或自主巡回移动，主动检测装置用于持续检测纱锭生产状态并将该纱锭生产状态信息发送至信息处理控制装置，信息处理控制装置作出判断与反馈，能够方便地检测出纱锭的断纱和堆积现象，并及时做出相应的处理，具有主动发现异常并

（5）萨维奥

萨维奥公司有多件专利涉及到织造机械中的纱线传递、卷绕和固定装置，其中CN109573735A 公开了一种用于纺织机的线轴装载设备，包括位于倾卸器与带式输送机之间的稀释装置。该装置可将来自倾卸器的线轴在被送出到带式输送机之前相互分离并隔开，避免纺织机分类器中出现线轴堵塞的现象，提高系统总效率。

随着“中国制造2025”的不断推进和“互联网+”模式的迅速推广，未来，智能制造、人工智能、工业互联网、边缘计算等各项新技术必将渗透到整个纺织产业之中。新形势下，我国纺机企业必须更加深入推进智能化进程，加快信息技术的融合，借助科技创新，为纺织行业创造新动能，提升产业的创新发展能力，加快推进产业转型升级。