注重知识产权 走研发创新之路

——开发中型散装容器（IBC）项目历程

文/许曰明

复合中型散装容器（简称IBC），是新一代工业包装容器，也是当今液体工业包装的发展趋势。包装同样数量的液体产品，IBC所用的塑料原料和钢材只是相同容积200升塑料桶或钢桶的60%和80%。从运输装卸的角度来看，IBC能够充分利用集装箱的容积，装载效率比200升钢桶提高了15%以上，同时IBC附有托盘，也符合装卸机械化和节省堆放空间的潮流。

方便使用及节能节料是IBC在使用上优越且受欢迎的一面，但在生产上的复杂性则是问题的另外一面。普通塑料桶的生产仅仅需要吹塑机，最多配一台小型注塑机生产盖子。但是IBC的生产包含了塑料加工和金属加工两个行业，配件多，难度较大。我们看到国内一些工厂，没有自己生产IBC配件特别是金属部件，需要外协加工。我们经多方考察并综合成本、质量控制等因素，决定建立从钢卷、塑料树脂到整个产品的全加工模式。目前洁林公司生产的IBC产品具有完全自主知识产权，并申请了多项技术专利。

一、吹塑成型机的选择

吹塑成型机是IBC生产过程中最重要设备，我们选择了当时世界上最先进的德国KAUTEX公司三层共挤设备。该设备的优势在于：第一，生产效率是国产设备的二倍以上；第二，综合能耗是国产设备的80%左右；第三，多层结构的IBC产品可方便加入功能层，如避光、抗静电等结构的产品；第四，比国产设备节约原材料。目前国产吹塑机生产的1000升内胆，要达到国标要求1.5mm最小壁厚需要20公斤左右树脂，而KAUTEX公司在2006年生产的设备所生产的内胆达到同样厚度仅需15~16公斤树脂，节约资源。

二、钢制部件的设计生产

钢制部件是IBC产品的重要部件，也是IBC产品中申请专利最多的部件。为了避免专利纠纷，我们对国内外同行业的产品设计、专利保护情况进行了详细的调查摸底，分析了IBC钢制部件的各种专利涉及的产品技术、保护范围等。面对竞争对手设置的专利壁垒，洁林公司组织技术人员进行技术创新和设计攻关，并成功申请了自己的多项专利，从而避免了潜在专利纠纷给公司发展带来的障碍，为推出的高品质IBC产品打好基础。

1、世界上各主要IBC生产企业的专利情况。

复合式中型散装容器作为一个发展历史仅有30多年的产品，上世纪70年代首先由欧洲一家公司生产并投放市场，后来国外多家公司又相继进行生产。我们研究了全球IBC生产企业的中国专利和国外专利，简要概述如下。

A公司由于最早研发该产品，其专利保护最全面，几乎涵盖了IBC产品的每个部位，如内胆、框架、托盘、阀门、护角、拉杆、顶盖等等。
B公司继A公司后开发了IBC产品。其早年开发了钢丝网式框架的IBC产品并申请了942号中国专利，但是该专利以及与其相关的一些辅助专利由于种种原因已经于1997年至2001年失效，尔后，B公司于2001年申请并于2005年得到中国授权了一种以梯形管截面为特征的框架设计338号专利，该专利曾经转让给国内某企业使用。2004年，B公司收购了一家欧洲的IBC生产企业C公司，之后便停止了自有型号的生产，而改为以C公司的设计来生产IBC。B公司目前生产的IBC均基于C公司的两项专利（164号美国专利和453号美国专利），但是这两项专利仅在欧美的部分国家得到了申请和授权，而在亚、非等更广大地区都没有进行过申请。164号专利在美国申请于2002年2月，453号专利的公开时间更早。而B公司收购C公司是2004年的事情，不可能再扩大164号和453号专利适用国家的范围。

D公司也是生产IBC较早的公司，并于1998年至2001年先后申请了382号和082号美国专利，其产品显著特征为底板的阀门缺口处以冲压钢件作为补充以及框架的横竖交叉钢管为打孔穿越方式。

2、技术开发与创新

综合上述各企业IBC产品的专利分析，如果仅仅考虑国内市场，似乎专利问题不是非常重要。但是，我们把自己的产品定位为针对国内外高端用户，特别是外资大公司。因此，必须解决在全球范围内的专利问题。因此在第一步的专利调研后，第二步则是启动公司自己的技术创新工作。我们通过研究上述专利发现，无论是上述哪一家公司的产品虽然都是一些很好的设计且各有特色，但有些设计并不是唯一的、最优的，还有许多可以创新优化的地方。

框架设计的创新。框架是IBC的两大钢制部件之一。我们发现，在框架制造方面，某公司的专利是圆管冲压盆型或蝶形凹坑而形成焊接点，而另一家公司的专利是方管加四周的凸缘。两者专利的共同点就是要形成钢管焊接部位的四点焊接，以提高钢管垂直交叉点的焊接强度，这一特点也是几乎全球所有IBC生产厂家所采用的。我们在消化和吸收的基础上，开展了再创新的工作，开发了一种异型钢管，它同时具有圆管的抗扭性强和方管抗折性强的双重特点。异型钢管垂直相交焊接时同样能够形成四点焊接的结果。正是“戏法人人会变，各有巧妙不同”。我们已经把这种管型的设计申请了中国专利，并已经取得了实用新型名称为“中型散装容器的外壳”的编号为ZL200720019370.5的实用新型证书。

托盘设计的创新。托盘为IBC的第二大钢制部件。复合式中型散装容器于1975年由一家欧洲公司申请了第一个023专利，30年后的2002年， C公司在托盘的整体设计上提出了一个新的（美国164号）专利，该专利的典型特征为塑料支撑脚与钢制托盘的结合，但是由于内容并非是原创性和突破性的，因此容易为他人所规避。例如A公司除生产以钢制托盘为基础的IBC外，也生产以塑料垫块式托盘为基础的IBC，也就是说，在C公司的塑料支脚托盘之前A公司已有生产。C公司的托盘，把A公司框架式托盘的钢支撑脚改成了塑料支撑脚，底下仍然采用基础管连接各个独立的塑料撑脚的方式。中间横梁也是采用了A公司塑料垫块式托盘配用横梁的形式，只是截面形状稍有的不同。所不同的创新点是阀门口部位的钢板深冲的凹槽改为了塑料制的凹槽。我们注意到，就是这种阀门部位的独立凹槽的设计也不是C公司的首创。在这之前，D公司的382号美国专利就是采用这一方式来解决深冲的问题，所不同的D公司的深冲部位缺口凹槽是用钢板冲压件来填补的，而C公司专利的凹槽是用塑料件来填补的。如果采用传统一体深冲凹槽托盘的底板，无论是C公司的专利或D公司的专利就被跨越了。C公司和D公司这样的专利仅仅能够起到避免他人申请类似专利的作用，而很难起到保护作用。

我们的托盘设计在底板方面采用传统整体深冲凹槽的方法，同时自主开发了外部带有凹槽的塑料支脚，用基础管加以连接作为支撑结构，从而在整体上避开了C公司和D公司的专利。同时我们开展了再创新的工作，在现有技术基础上，对传统的托盘横梁截面形状进行了改进，延长了加强筋有效截面的整体长度，从而提高了IBC托盘对承载高密度液体（如磷酸）的抗压负荷。经试验，采用该设计的横梁与C公司、A公司和D公司的现用横梁相比，其承载能力至少提高了1.6倍。目前这项技术已经申请了中国专利，并得到了实用新型名称为“液体储运容器专用中心加固板”的编号为ZL200820025123.0的实用新型证书。

为进一步提高底部托盘的抗压负荷，我们对支撑底板的塑料支脚进行改进，每个支撑脚立面至少有两条凹陷加强筋，经试验，该支脚比C公司外部平面设计的支撑脚，其抗压强度提高了1.4倍左右。目前这项技术已经申请了中国专利，并得到了实用新型名称为“液体储运容器专用支脚”的编号为ZL200820025124.5实用新型证书。

多层容器功能的开发。我们从德国KAUTEX公司引进的吹塑成型机是当时世界上最先进的多层共挤大型吹塑成型机。用于制造1000至1250升IBC内胆的三层共挤设备当时国际上仅有德国能够生产。有了优质进口硬件做保证，就有了开发软件的良好基础。

三层共挤设备所生产的三层塑料容器，一般采用这样的分布，即内层为本色新料层；中间层为添加了本工序回料和新料的的混合层；外层则是功能层。由于功能层在做成防静电层或防紫外线层时，仅需要很薄的厚度。静电荷所带来的危害往往是容器外部摩擦造成的，也就是说解决容器的防静电问题必须要使其外层具有泄放电荷的功能。如果采用单层设备制造抗静电容器，势必要消耗大量防静电添加剂，这样既提高了产品的成本，又大大降低了容器的强度。同理，对于避光型容器也会遇到同样的问题。同时单层容器的换色也是一个大问题，特殊功能的IBC产品采用导电炭黑导电和普通炭黑遮光，但是更换为普通产品时，要把黑色换成本色，单层设备需要相当长的时间才能完全把黑色驱赶掉。而多层设备的功能层往往只有0.1至0.3毫米的厚度，因此换色很快就可以完成。

洁林公司已经利用这台先进设备开发了相关的功能性产品，并得到了名称为“阻燃抗静电液体储运容器”专利号为ZL200820025121.1的实用新型证书和名称为“避光型液体储运容器”专利号为ZL200820025122.6的实用新型证书。

三、依靠独立自主，走对外合作之路

从IBC包装产品在中国的生产历史来看，按照生产时间排序，洁林公司并不靠前。其进口设备是2007年运到工厂的。但是我们重视知识产权及产品的研发创新，经过两年时间的发展，洁林公司的生产销售量已经排列较前位置。我们立足高起点，采用国际领先的生产设备，拥有德国BATTENFELD和KRAUSSMAFEI管道专用生产线10余条，以及德国KAUTEX大型中空吹塑设备等。以优质专用原料和先进的加工工艺，注重技术上的研发创新，拥有了自己的多项专利，为客户提供高端优质的大型中空吹塑制品以及PE燃气/给水等管道。洁林公司的IBC产品在进入市场两年多的时间里，凭借优秀的品质和完善的服务，经受住了市场的 验，也赢得了广大客户的信任。

洁林公司之所以能够后来居上，一个重要原因就是重视技术研发和产品的知识产权，在进入IBC行业之初，我们通过市场调查发现，有的企业因为对专利问题没有引起足够重视，采取拿来主义，侵犯了同行业的专利权，结果遇到了专利诉讼的困扰，导致企业发展受到限制。

在专利和知识产权日益受到重视的今天，洁林公司本着尊重他人专利和技术的原则，不会去侵犯其他公司的专利产权，同时也不允许他人侵犯自己的专利权。

洁林公司独立自主的奋斗精神，在发展中取得的引进、消化、吸收及再创新的成就，赢得了大洋彼岸美国同行的关注。位居全球三大包装容器生产企业之首、在纽约股票交易所上市的美国格瑞夫公司最近向洁林公司抛来了绣球。经过友好协商，洁林公司和格瑞夫公司已经于2009年上半年达成了全球战略合作协议，决意合作开发服务于全球市场。目前洁林公司的IBC产品不但在国内正常生产销售，并且已有多批走向了海外。

洁林公司立足高端，注重品质，稳健经营。通过两年多时间的运作，IBC产品的生产工艺日趋完善，技术上已没有瓶颈，产品具有自主知识产权。由于IBC较普通塑料桶具有诸多优越性，近几年来，全国IBC产品的需求量大约以每年20%—30%的增量而逐年扩大。同时我们看到中国未来的化工行业还在蓬勃发展，趋逐年增长之势。鉴于此，我们已具备扩大生产的条件，因此，决定上马第二个工厂。经考察，厂址选在了精细化工较为集中的地区---长三角的腹地常州。2009年9月新工厂的基建项目已经开工，主要吹塑设备也已经订购，仍然选择了最高端的德国KAUTEX公司产品，预计2010年5月投产。届时，洁林公司每年可向市场提供40万只优质IBC产品。

我们在发展自己的同时，愿意与国内外同行业一道，加强交流，共同提高，为IBC产品乃至整个中空产品行业的健康发展作出贡献。