國內口用型無煙氣煙草制品專利分析

劉亞麗，李 鵬，王金棒，洪群業，鄭新章，邱紀青，龔金龍，賈 楠，李 曼，鄭 路*

1. 中國煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州高新技術產業開發區楓楊街2 號 450001

2. 河南新橋煙草科技服務有限公司，鄭州高新技術產業開發區楓楊街2 號 450001

隨著世界范圍內控煙力度的不斷加大，無煙氣煙草制品由于其既不燃燒也無需加熱的使用方式，是目前唯一可以在任何公眾場合使用的煙草產品（除部分國家禁止使用外），作為傳統煙草產品有效的替代品，國內已有無煙氣煙草制品專利分析的相關文獻報道[1]。口用型無煙氣煙草制品是通過咀嚼、吸吮或敷貼在牙齒和牙齦等方式，在口腔中消費的無煙氣煙草制品[2]。其以粉末狀、顆粒狀或者其他形狀的煙草為主要原料，添加或者不添加食品添加劑和其他輔料，主要有袋裝口含煙、含化煙和膠基煙3 種產品類型。口用型無煙氣煙草制品作為無煙氣煙草制品重要的產品形式之一，對其專利進行檢索統計和分析，可為我國煙草行業進行相關研究提供參考。為此，本研究中對國家知識產權局公開公告的有關口用型無煙氣煙草制品的專利進行了檢索統計和分析，旨在使我國煙草行業相關科技人員準確把握口用型無煙氣煙草制品的研發現狀和今后的發展趨勢，為該類產品研發提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為1985—2018 年國家知識產權局公開公告的270 件口用型無煙氣煙草制品中國專利。其中發明專利233 件，實用新型專利28 件，外觀設計專利9 件。

1.2 數據獲取方法

本研究中的專利數據來自國家知識產權局專利檢索及分析平臺（http://www.pss-system.gov.cn）和德溫特（Derwent）專利數據庫。數據檢索策略包括IPC 分類法（國際專利分類法）檢索和關鍵詞檢索。口用型無煙氣煙草制品專利主要分布在IPC 的A24 大類（煙草、雪茄煙、紙煙、吸煙者用品）中，涉及的關鍵詞包括袋裝口含煙、口用型、口含型、含化型、煙粉、嚼煙等。

1.3 分析方法

2 結果與分析

2.1 專利統計分析

2.1.1 專利申請趨勢

本研究中所檢索專利庫涵蓋1985—2018 年國家知識產權局公開公告的全部口用型無煙氣煙草制品中國專利，檢索結果表明最早的口用型無煙氣煙草制品中國專利出現在1993 年。其中，國內煙草行業（簡稱“行業內”，下同）申請的專利有167件，其中發明專利130 件，實用新型專利28 件，外觀設計專利9 件；國內煙草行業之外的申請人（簡稱“行業外”，包括國外同行，下同）申請的專利有103 件，全部為發明專利。按專利申請年份對1993—2018 年專利數量進行繪圖，如圖1 所示。

由圖1 可知：①1993—2007 年，口用型無煙氣煙草制品中國專利總數僅有14 件，且每年增長緩慢，在技術周期上屬于起步階段。在此期間，口用型無煙氣煙草制品中國專利均為行業外機構所申請，其中以美國無煙煙草公司、雷諾士煙草公司和菲利浦·莫里斯煙草公司等國外煙草公司為主，行業內無口用型無煙氣煙草制品專利申請。這說明國外口用型無煙氣煙草制品相關技術研究起步較早，與北歐國家（例如瑞典）口用型無煙氣煙草制品市場較成熟的現狀相符。②從2008 年開始，口用型無煙氣煙草制品的中國專利申請進入活躍期，此后10 年間，專利申請總數達到256 件，占口用型無煙氣煙草制品中國專利總數的94.8%。在此期間，我國煙草行業口用型無煙氣煙草制品的專利申請取得了較大進步，從2013 年開始專利申請數量大幅度超越行業外申請人且持續至今。

圖1 1993—2018 年口用型無煙氣煙草制品專利申請數量的年度分布Fig.1 Annual numbers of patents related to oral smokeless tobacco products applied from 1993 to 2018

2.1.2 專利技術分布

按照使用方式分類，口用型無煙氣煙草制品可分為口含煙、含化煙和膠基煙3 種類型[2]，1985—2018 年國家知識產權局公開公告的270 件口用型無煙氣煙草制品專利按照技術類型分布統計見表1。

表1 口用型無煙氣煙草制品專利技術分類統計Tab.1 Amounts of different type patents related to oral smokeless tobacco products （件）

由表1 可知，袋裝口含煙、含化煙和膠基煙分別占口用型無煙氣煙草制品專利合計數量（283件）的54.4%、35.3%和10.2%。袋裝口含煙是口用型無煙氣煙草制品目前最主要的產品形式，技術較成熟，產品歷史悠久[1]。袋裝口含煙是以煙草細粉為主要原料，添加或者不添加水、保潤劑、食用鹽、香精香料、其他食品添加劑等輔料，在磨粉和熱處理后使用一個類似茶葉袋的無紡布小袋包裝；消費者使用時，以吸吮或敷貼在牙齒和牙齦上等方式在口腔中品用，時間為30 min 左右。含化煙是通過在口中咀嚼或者吮吸直到全部溶解在口中的口用型無煙氣煙草制品，其以煙草細粉為主要原料，添加或者不添加糖、香精香料、其他食品添加劑等輔料，經粉碎、造粒、壓片等被制成片狀、棒狀、橢球狀等。膠基煙是通過咀嚼的方式在口腔中消費的煙草產品，其以膠基為主要原料，含有煙草細粉，添加或者不添加糖、香精香料、其他食品添加劑等輔料，經粉碎、混合、壓片等被制成片狀、粒狀或其他形狀。

2.1.3 專利申請人類型分布

(3)巷幫支護。錨桿形式、規格及錨固方式、錨桿配件、鋼筋托梁和網片規格、錨桿扭矩、錨索形式規格要求全部與頂板支護一致。

口用型無煙氣煙草制品專利申請人的類型分布情況如表2 所示，申請人（專利數量5 件以上）及其申請專利數量如表3 所示。

表2 口用型無煙氣煙草制品專利申請人類型分布Tab.2 Statistics of applicants related to oral smokeless tobacco products （件）

表3 口用型無煙氣煙草制品專利申請人及其專利數量（5 件以上）Tab.3 Statistics of applicants with more than 5 patents related to oral smokeless tobacco products （件）

由表2 和表3 可知：①國內煙草行業在專利布局方面取得了顯著成就，總體專利數量已經超過國外煙草公司，居領先地位。②從專利申請數量上看，在國外煙草公司中，以雷諾士煙草公司的申請量最多，為46 件，均為發明專利。其次是菲利浦·莫里斯煙草公司和美國無煙煙草公司，分別為15 和5 件。③在國內申請人中，以云南中煙工業有限責任公司和鄭州煙草研究院申請數量領先，分別為30 和26 件，大多數為發明專利。

2.2 專利技術分析

對于國家知識產權局公開的270 件口用型無煙氣煙草制品中國專利，法律狀態為公開或授權的有效專利為169 件，結合被引頻次、同族專利數量2 項文獻計量學指標進行綜合評價，最終選擇105 件口含煙、37 件含化煙專利作為專利技術分析對象。膠基煙的有效專利少，且該產品市場化前景不明朗，因此不做技術分析。

2.2.1 袋裝口含煙

根據袋裝口含煙的產品結構和特征，以及本項目組研究制訂的《新型煙草制品專利技術分類體系》，袋裝口含煙的專利技術主要包括產品配方技術、制備技術和包裝技術3 個方面。其中制備技術包含制備工藝、熟化技術、產品形態和煙堿緩釋4 個技術點。由于產品配方技術中改良添加劑配方的專利數量較多，包裝技術中改良成型技術的專利數量較多，因此將添加劑和成型技術單獨列出并進行統計。

2.2.1.1 專利技術點分析

袋裝口含煙的專利技術點統計如圖2 所示。

從技術措施角度分析，袋裝口含煙的技術改進措施涉及產品配方[9-37]、添加劑[38-47]、制備技術[10-15,18-20,28-30,34-36,48-59]、熟化技術[60-62]、產品形態、煙堿釋放[63-65]、包裝方式[66-94]、成型技術[72,75,81-82,93-94]等方面。數據統計表明，技術改進措施主要集中在制備技術，涉及制備技術的專利數量占袋裝口含煙專利總數（154 件）的50.6%。其次是產品配方，涉及產品配方技術的專利數量占袋裝口含煙專利總數的39.6%。然后是產品形態和添加劑，涉及產品形態和添加劑技術的專利數量分別占袋裝口含煙專利總數的28.6%和21.4%。

袋裝口含煙的技術研發主要集中在產品配方和添加劑技術、制備技術和包裝技術3 個方面。產品配方和添加劑專利技術主要涉及葉組配方技術、輔料配方技術以及口含煙種類開發，產品配方和添加劑優化的目的是為了改善感官和煙氣質量；制備技術專利主要涉及制備工藝、熟化技術、產品形態、煙堿緩釋，制備技術改進的目的是提高生產效率，降低生產成本；包裝技術專利主要涉及內包裝（小袋包裝）、外包裝（小盒包裝）及相關設備、工藝，包裝技術改進的目的是為了便于儲存運輸，使用攜帶方便。

2.2.1.2 技術功效矩陣分析

圖2 袋裝口含煙專利技術點分布Fig.2 Distribution of technology branches related to pouched oral tobacco products

對于專利技術功效分析，可以通過研究專利文獻反映的技術內容和技術方案的主要技術功能之間的特征來揭示技術和功效二者之間的關系。袋裝口含煙專利功效分析如圖3 所示。其中，X 軸為技術效果，Y 軸為技術措施，圖中每個氣泡中的數字與氣泡大小正相關，該數字代表采用該點對應Y 軸所在技術措施并獲得該點X 軸對應技術效果的專利數量。

由圖3 可知：①就采取的技術措施而言，針對袋裝口含煙的技術改進涉及產品配方、添加劑、制備技術、熟化技術、產品形態、煙堿釋放、包裝方式、成型技術等方面。其中制備技術改進和產品配方優化方面的專利明顯多于其他方面的專利。②就解決的技術問題和實現的技術效果而言，袋裝口含煙技術改進的目的是改善感官質量，提高生產效率、產品質量、煙堿傳遞效率，便于包裝儲運，使用攜帶方面，清潔環保，豐富產品功能等。其中，首要目的是改善感官質量和提高產品質量，其次是提高生產效率和降低生產成本。③從實現的功能效果所采取的技術措施分析，改善感官質量優先采取的技術措施是改進產品配方，其次是改進制備工藝；提高產品質量優先采取的技術措施是改進制備工藝，其次是改進產品配方；提高生產效率優先采取的技術措施是改進制備工藝，其次是改進產品配方。④產品配方和添加劑優化、制備技術改進、感官質量和產品質量提高方面的專利比較密集，是袋裝口含煙專利的研發熱點和布局重點。與之相比，熟化技術、煙堿緩釋技術、產品形態、包裝技術改進，以及包裝儲運便捷性、使用攜帶的便攜性、產品功能的豐富、環境保護的貢獻等方面的專利數量較少，可在這些方面進行技術創新。

圖3 袋裝口含煙專利技術功效分析Fig.3 Technical efficiency analysis related to pouched oral tobacco products

2.2.2 含化煙

含化煙的專利技術主要包括產品配方技術、制備技術和包裝技術3 個方面。其中制備技術包含制備工藝、產品形態和煙堿緩釋3 個技術點。由于產品配方技術中改良添加劑配方的專利數量較多，包裝技術中改良成型技術的專利數量較多，因此將添加劑和成型技術單獨列出進行統計。

2.2.2.1 專利技術點分析

含化煙的專利技術點統計如圖4 所示。

由圖4 可以看出，從技術措施角度分析，含化煙的技術改進措施涉及產品配方[95-100]、添加劑[101-103]、制備工藝[97-100]、成型技術、產品形態[104-110]、煙堿釋放[111]、包裝方式[112]等方面。數據統計表明，技術改進措施主要集中在改進制備工藝，涉及制備工藝技術的專利數量占含化型專利總數（100件）的21.0%。其次是改進產品配方，涉及產品配方技術的專利數量占含化型專利總數的19.0%。然后是改進產品形態，涉及產品形態技術的專利數量占含化型專利總數的18.0%。

圖4 含化煙專利技術點分布Fig.4 Distribution of technology branches related to dissolvable tobacco products

含化煙的技術研發主要集中在產品配方和添加劑技術、制備技術和成型技術3 個方面。產品配方和添加劑專利技術主要涉及葉組配方技術、輔料配方技術，產品配方和添加劑優化的目的是為了改善感官和煙氣質量；制備技術專利主要涉及制備工藝、煙堿釋放，制備技術改進的目的是提高生產效率，降低生產成本；成型技術專利主要涉及含化煙的產品形態和最終成型，成型技術改進的目的是為了豐富產品形態，便于使用攜帶。

2.2.2.2 技術功效分析

含化煙專利的技術功效分析見圖5。

由圖5 可知：①就采取的技術措施而言，針對含化煙的技術改進涉及產品配方、添加劑、制備技術、產品形態、煙堿釋放、包裝方式、成型技術等方面。其中產品配方優化和制備技術改進方面的專利明顯多于其他方面。②就解決的技術問題和實現的技術效果而言，含化煙技術改進的目的是改善感官質量，提高生產效率、產品質量、煙堿傳遞效率，便于包裝儲運，使用攜帶方面，清潔環保，豐富產品功能等。其中，首要目的是改善感官質量和提高產品質量，其次是提高生產效率和降低生產成本。③從實現的功能效果所采取的技術措施分析，改善感官質量優先采取的技術措施是改進產品配方，其次是改進制備工藝；提高產品質量優先采取的技術措施是改進制備工藝，其次是改進產品配方和產品形態；提高生產效率優先采取的技術措施是改進制備工藝，其次是優化產品配方和產品形態。④產品配方和添加劑優化、制備技術和產品形態改進、感官質量和產品質量提高方面的專利比較密集，是含化煙專利的研發熱點和布局重點。與之相比，成型技術、煙堿緩釋技術、產品形態豐富、包裝技術改進，以及包裝儲運便捷性、使用攜帶的便攜性、產品結構和功能的豐富、環境保護的貢獻等方面的專利數量較少，可在這些方面進行技術創新。

圖5 含化煙專利技術功效分析Fig.5 Technical efficiency analysis related to dissolvable tobacco products

3 結論

2008 年以來，口用型無煙氣煙草制品中國專利申請經歷了活躍期與高峰期，我國煙草行業對口用型無煙氣煙草制品的技術研發給予了足夠重視，專利申請總數超過國外煙草公司，國內專利申請人中，以云南中煙工業有限責任公司和鄭州煙草研究院領先。國外煙草企業中，以雷諾士煙草公司的專利申請量最多，其次是菲利浦·莫里斯煙草公司和美國無煙煙草公司，且均為發明專利。

袋裝口含煙關鍵技術是產品配方、制備技術、包裝技術等，特別是通過改進產品配方改善感官質量、通過改進制備工藝提高生產效率和產品質量、通過改進添加劑技術豐富產品功能性等。含化煙關鍵技術是制備工藝、產品形態、產品配方等，特別是通過改進制備工藝提高生產效率和產品質量、通過改進產品形態改善產品結構、通過改進產品配方改善感官質量等。

現有袋裝口含煙專利在包裝技術、緩釋技術、熟化技術等核心工藝技術領域均涉及較少，可判斷這些技術領域為口含煙專利技術的薄弱點；含化煙專利在緩釋技術、成型技術等核心工藝技術領域涉及較少，可判斷這些技術領域為含化煙專利技術的薄弱點。針對這些專利技術薄弱點，進一步對其技術需求和技術可行性進行評估，有選擇性地開展技術研發工作，有利于把握專利布局的先機，從而形成專利布局的有利態勢。