陳婉，徐世濤，張強，高則睿，常健，王夸平，蔣卓芳，劉勁蕓

云南中煙新材料科技有限公司，云南昆明市高新區(qū)科醫(yī)路41號 650106

爆珠，也稱做香丸、脆性膠囊、珠子，是一種高分子聚合物包裹香精香料而形成的密封脆性膠囊，主要應用于卷煙制品中[1-2]。爆珠主要由囊芯和囊皮組成，囊皮用于包裹、密封囊芯。囊皮達到觸發(fā)條件時破裂，囊芯成分得以釋放，實現(xiàn)增香、保潤等目的[3-4]。過濾嘴中含有爆珠的卷煙就是通常說的爆珠煙。

起初爆珠口味單一，隨后發(fā)展出酒香、果香、藥香、花香等多種類型，以其對消費者個性化口味需求的滿足和香味物質(zhì)受控釋放的趣味體驗等獨特優(yōu)勢，成為了卷煙品類創(chuàng)新發(fā)展的“爆點”之一。

隨著消費者對該品類的逐漸接受和認可，我國爆珠煙快速增長，特別是近三年，銷量連年翻番，2015 年爆珠卷煙銷量5.25 萬箱，2016 年15.93 萬箱，2017 年34.9 萬箱，2018 年76 萬箱，年同比增長均在110%以上，在卷煙銷量總體下滑的趨勢中，呈現(xiàn)出逆勢增長的勢頭。銷量的高速增長和政策的支持使爆珠成為了行業(yè)的熱點，然而，在快速發(fā)展的背后也暴露出了一些問題，例如珠子不易捏碎、易黏連、包裹水溶性香料技術還不成熟等等。因此，本文對爆珠相關專利技術展開系統(tǒng)分析，以期推動爆珠技術的發(fā)展和進步，同時為國內(nèi)企業(yè)及研究單位在進行技術研發(fā)時確定進一步的研究方向提供參考。

1 檢索數(shù)據(jù)庫及統(tǒng)計方法

利用國家知識產(chǎn)權局現(xiàn)有專利檢索與服務系統(tǒng)中的中國專利文摘數(shù)據(jù)庫（http://www.pss-system.gov.cn/）進行檢索。數(shù)據(jù)檢索策略主要是利用專利標題、摘要、權利要求書及說明書全文中的相關關鍵詞進行檢索。涉及的關鍵詞包括爆珠、脆性膠囊、香料珠、滴丸、膠丸、膠囊、香珠、水囊、微丸、煙珠、珠子和香丸等，并對檢索結(jié)果進行除重、篩選、數(shù)據(jù)清洗。

采用定性與定量兩種分析手段相結(jié)合的方式對爆珠中國專利申請狀況進行了分析，統(tǒng)計分析了歷年申請量及申請人數(shù)量、申請人排名、專利類型、法律狀態(tài)、技術分支及特點、爆珠主要需求方，并就我國爆珠專利技術的發(fā)展給出建議。

本文的檢索數(shù)據(jù)截止日期為2018 年11 月3 日，由于2017、2018 年中國專利申請的部分專利文獻截至本文檢索時還未公開，因此本文中出現(xiàn)的涉及2017、2018 年的專利數(shù)據(jù)并不完整。

2 爆珠專利申請態(tài)勢分析

2.1 專利申請發(fā)展情況分析

圖1 歷年爆珠專利申請趨勢圖Fig. 1 Trend chart of patent application over the past years

截止2018 年11 月3 日，爆珠領域相關專利已公開544 件，其中發(fā)明專利339 件，實用新型和外觀設計專利分別為189 件和16 件。下面從專利信息特征出發(fā)對技術生命周期進行分析[5-6]。造、檢測、應用等相關的各個方面。這與爆珠煙銷售情況密不可分，市場方面，“黃鶴樓”品牌推出了一系列爆珠煙，不僅規(guī)格多而且銷量大，一些代表性新品取得了較好的市場表現(xiàn)；菲莫國際升級了“萬寶路（Marlboro）”的外觀設計，并推出了多款爆珠類規(guī)格，不斷豐富卷煙口味，在吸引消費者方面效果顯著。越來越多的品牌推出爆珠卷煙產(chǎn)品，以適應消費需求，同時趕上卷煙發(fā)展潮流。此外，行業(yè)政策也積極促進爆珠技術進步以及爆珠煙的發(fā)展[9]。在銷量快速增長和行業(yè)的持續(xù)支持下，爆珠卷煙開發(fā)培育成效明顯，技術高速發(fā)展，成為推動卷煙產(chǎn)品供給側(cè)結(jié)構性改革的新思路，專利申請量節(jié)節(jié)攀升。

2.2 主要技術分支分析

爆珠領域的專利申請主要分為五個分支，包括：爆珠應用、工藝、生產(chǎn)設備、爆珠產(chǎn)品和爆珠檢測，其中檢測又分為檢測方法和檢測設備，各分支在專利申請中的占比詳見圖2。

圖2 各技術分支占比Fig. 2 Percentage of technology branches

從圖1 歷年爆珠專利申請趨勢圖中可以看出，1986 年至2005 年20 年間，爆珠領域?qū)＠暾埍容^少，申請人也相對分散，除2 個煙草公司外，其他均為個人申請，技術發(fā)展走向和市場前景還不明確，只有個別企業(yè)參與了技術研究和市場開發(fā)，處于專利技術發(fā)展的萌芽期。這時期的專利申請主要涉及爆珠在卷煙中的應用。

2006 年至2013 年，專利申請數(shù)量和專利申請人數(shù)量開始增長，在2006 年和2012 年分別出現(xiàn)兩個申請的小高峰，該階段處于專利技術發(fā)展的導入期。這時期以菲利普莫里斯生產(chǎn)公司和日本煙草產(chǎn)業(yè)株式會社為代表的國外專利申請人紛紛在該領域申請專利并推出相關產(chǎn)品[7]，湖北中煙工業(yè)有限責任公司成為了國內(nèi)申請人的代表，隨著黃鶴樓品牌的爆珠煙得到市場認可，各大卷煙生產(chǎn)企業(yè)相繼投入到爆珠煙開發(fā)中，拉開了國內(nèi)爆珠煙生產(chǎn)的序幕[8]。

2014 年至2017 年，專利申請呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，增長率遠遠高于前一階段，爆珠領域熱度逐漸上升，專利申請人數(shù)量顯著增加，該階段處于快速發(fā)展期。專利申請全面發(fā)展，涉及爆珠技術領域的生產(chǎn)、制

申請占比較高的為爆珠的應用，其申請量遠遠超過其他分支，占總申請的52.52%，其余幾個分支分布比較均衡，均在10%上下。應用分支的專利增長與爆珠煙的銷售情況有關，2007 年，日本煙草與雷諾相繼推出了薄荷爆珠卷煙，收到了良好的市場反饋，發(fā)展勢頭迅猛。緊隨其后，湖北中煙也開始向“黃鶴樓（1916）”、“黃鶴樓（鄂爾多斯）”等高端卷煙中品牌中引入爆珠。隨后，爆珠煙的銷量 成倍增長，成為市場新動能，近幾年每年的增長均在110%以上。為了分享爆珠煙市場，奪取市場份額，各大卷煙企業(yè)紛紛加大了爆珠技術研發(fā)投入，其中不同口味的爆珠應用成為專利申請熱點，市場上先后推出了貴煙（跨越）、金橋（冰爆）、黃金葉（摩卡）等不同口味的爆珠煙。

2.3 申請人分布情況

2.3.1 國內(nèi)申請人分布

國內(nèi)申請量前10 的申請人中（圖3），湖北中煙申請量最大[10]，占總申請量的13.42%。從申請人的類型看，5 個為煙草公司，1 個為煙草研究院，4 個為煙草控股公司，無個人申請。從申請?zhí)岢龅臅r間來看，前10 位申請人最早的申請在2009 年提出，2012年出現(xiàn)申請小高峰，2013 年申請數(shù)量回落然后又逐年增多，2015-2017 年間專利申請較為密集，大部分申請人的專利集中在這一時期申請。

圖3 申請量排名前10 位國內(nèi)申請人Fig. 3 Distribution of top 10 applicants in domestic applications

依據(jù)申請人性質(zhì)劃分，前10 位申請量的占比如下表。煙草公司的專利申請量高達67.04%，超過前10 申請量的3/5，具有壓倒性的優(yōu)勢。從技術分支來看，前10 申請人中，申請相對均衡，涵蓋了各分支的當屬貴州中煙和中國煙草總公司鄭州煙草研究院；在爆珠產(chǎn)品、工藝和設備方面申請量最大的均為湖北中煙，申請量均在10 件及以上；爆珠產(chǎn)品應用和爆珠檢測相關方面申請量最大的均為云南中煙，分別達到42 件和5 件。

表1 國內(nèi)申請量前10 位申請人性質(zhì)及申請占比Tab. 1 Nature of domestic top 10 applicants and their share of applications

2.3.2 國外申請人分布

早在1986 年，菲利普莫里斯生產(chǎn)公司就在中國提交了爆珠領域的專利申請[11]，此后，日本煙草產(chǎn)業(yè)株式會社、R.J.雷諾茲煙草公司等跨國公司先后提起專利申請。截止檢索日期，爆珠領域的專利國外申請人有20 個，合計申請專利75 件，占該領域國內(nèi)專利申請總量的13.79%，且除1 件為外觀設計外，其余均為發(fā)明專利。

申請量排名前5 的申請人（表2）除豪尼為煙機制造企業(yè)外，其余均為跨國煙草公司，申請量的總和占國外申請的78.67%。從技術分支來看，同國內(nèi)申請人的專利布局情況類似，爆珠的應用也是跨國煙草公司申請的熱點，遠遠高于其他分支1～2 件的申請量，唯一的煙機制造企業(yè)豪尼申請的重點則放在爆珠相關檢測設備方面；從專利類型來看，國外申請人在華申請的基本都是發(fā)明專利；從同族專利的申請情況來看，跨國公司的同族專利申請數(shù)平均都在5 件以上。綜合分析，跨國公司專利保護意識較強，在時間和地域上提早進行戰(zhàn)略布局，搶占有利地位，且專利申請質(zhì)量較高，保護時間較長。

表2 國外申請量前5 位在華申請情況Tab. 2 Top 5 overseas applicants in China

3 專利技術分析

3.1 各技術分支發(fā)展分析

圖4 爆珠領域不同技術分支專利申請時間分布情況Fig. 4 Time distribution of patent application for different technical branches in the field of cigarette brittle capsule

從圖4 專利申請時間來看，2010 年前，各分支專利申請呈現(xiàn)出零星分布的狀態(tài)，檢測分支甚至無專利申請。2010 年起，各分支專利申請量明顯增多，增速和絕對值均超出過去20 余年。專利申請最集中的莫過于應用分支，在2010 年至2018 年逐年遞增，成為該領域的申請熱點。產(chǎn)品、工藝、設備和檢測分支在其帶動下申請量也呈現(xiàn)出上揚態(tài)勢。這與行業(yè)政策的影響有一定關系，2010—2012 年國家局相繼印發(fā)兩個《關于調(diào)整卷煙盒標焦油最高限量的通知》[12]以及《關于促進低焦油卷煙發(fā)展的指導意見》，在降焦的大背景下，焦油量的降低與口感香氣的矛盾成為了困擾低焦油卷煙發(fā)展的一個主要瓶頸，各種增香技術成為這一時期研發(fā)的重點，爆珠因其良好的保香增香的特性脫穎而出，并成為技術開發(fā)的焦點。2016年，原國家局長凌成興在調(diào)研時表示，要充分發(fā)揮細支煙、爆珠煙、短支煙、中支煙對于增強行業(yè)發(fā)展新動能的重要促進作用。2017 年，國家局就當前行業(yè)經(jīng)濟運行情況和做好下半年重點工作印發(fā)意見指出，要“更加注重以產(chǎn)品創(chuàng)新引領結(jié)構提升，精心呵護爆珠煙等創(chuàng)新型特色產(chǎn)品快速發(fā)展勢頭”。在行業(yè)政策和市場銷量的雙重推動下，爆珠專利申請先抑后揚，繼2010—2012 年的申請小高峰后，又創(chuàng)造了一個專利申請快速增長的時期。

3.2 爆珠制備工藝

爆珠產(chǎn)品的制造工藝不同，其生產(chǎn)原料也有所差異，產(chǎn)品配方也不盡相同。工藝分支中，有關爆珠制備的申請68 件，其中有關爆珠成型的申請62 件，占工藝分支的91.18%。由此可見成型工藝是爆珠制備申請的焦點，也是生產(chǎn)過程中的關鍵環(huán)節(jié)，成型的好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。

現(xiàn)有技術中，相對成熟的爆珠成型工藝主要有滴制法、銳孔-凝固浴法和壓制法。

滴制法是將膠凝劑溶液與油狀藥物通過滴丸機的噴頭使夾層內(nèi)的兩種液體按不同速度噴出，外層膠凝劑將一定量的內(nèi)層油狀液包裹后，滴入另一種不相溶的冷卻液中（常用液狀石蠟），膠凝劑在冷卻液中因表面張力作用而形成球形，并逐漸凝固成無縫膠囊[13-16]。該工藝產(chǎn)量大、成品率高、裝量差異小、成本較低。專利“一種酒香型膠丸濾嘴及其制備工藝”[17]和“一種卷煙爆珠用精油及制備爆珠的方法”[18]等使用的是該方法。

銳孔-凝固浴法是將噴嘴噴出液滴通過固化后形成無縫膠囊。銳孔法可采用能溶于水或有機溶劑聚合物作囊皮，其固化通常是采用加入固化劑或熱凝聚來完成，也可利用帶有不同電荷聚合物絡合來實現(xiàn)。專利“并入易碎膠囊的吸煙裝置、易碎膠囊以及生產(chǎn)所述膠囊的方法”[19]和“一種香煙濾棒香精膠囊及其制備方法和一種香煙”[20]等使用的是該方法。

壓制法是將膠液制成厚薄均勻的膠片，再將藥液置于兩個膠片之間，用鋼板?；蛐D(zhuǎn)模壓制軟膠囊的一種方法[21-22]。該方法制備的產(chǎn)品為有縫膠囊，外形多樣。壓制法是連續(xù)自動化生產(chǎn)，產(chǎn)量高，成品率高，裝量差異小，一般在±（1%～3%）。專利“一種預成型煙用包水爆珠的制備方法”[23]使用的是該方法。

圖5 爆珠制備工藝申請情況Fig. 5 Patent application for preparation process of cigarette brittle capsule

在62 件成型工藝中，滴制法申請數(shù)量達到37 件，接近成型工藝申請量的60%，其次是銳孔-凝固浴法14 件，占22.58%，壓制法3 件。3 件描述為常規(guī)工藝，其他成型工藝5件，包括預成型2件、光固化成型1件、冷凍成型1 件，滾滴法1 件。

除此之外，工藝分支還有1 件關于快速消泡的囊皮制備方法以及2 件關于不合格膠囊濾棒中未破損膠囊的機械揀取回收的方法。

3.3 爆珠應用分析

圖6 爆珠應用領域?qū)＠植记闆rFig. 6 Patent distribution of brittle capsule application

爆珠應用方面的專利申請始于1986 年，截止檢索日共計322 項，主要圍繞濾棒、煙嘴和新型煙草三大方向見圖6。該技術分支中，占比最大的當屬爆珠在濾棒中的應用，達到230 件，占應用分支總申請數(shù)的70%以上，其次是在煙嘴中的應用，占14.90%，第三是在新型煙草如電子煙、加熱不燃燒卷煙中的應用，占比為9.32%。其他的應用方向有煙支的煙草段、嗅煙、煙斗、煙灰缸以及食品方面的應用，合計占比不到5%。

爆珠的應用主要有以下方面：1）增香保香，實現(xiàn)長時間保存香精，達到調(diào)節(jié)煙氣、豐富煙香的目的；2）定向釋放，實現(xiàn)香味物質(zhì)、降害材料和保潤物質(zhì)的定向釋放，達到改善抽吸質(zhì)量、降低危害的目的；3）增加抽吸時的趣味性，可選擇性地釋放爆珠內(nèi)容物，實現(xiàn)一支煙有多種味覺感受，同時得到視覺、聽覺、嗅覺上的沖擊；4）熄滅煙支或降解濾棒。除此之外，爆珠應用于鼻塞，起到保存藥物或香料的作用，應用于食品如月餅、飲料，達到豐富味覺，增加趣味性和層次感的目的。

3.4 爆珠產(chǎn)品分析

爆珠產(chǎn)品依據(jù)囊芯香精性質(zhì)不同分為脂溶性和水溶性，也就是所稱的“油爆”和“水爆”，在檢索的專利申請中，涉及爆珠產(chǎn)品的專利申請86 項，其中油爆71 項，占爆珠產(chǎn)品專利申請的82.56%，水爆15項，占17.44%。

圖7 爆珠產(chǎn)品技術效果分布Fig. 7 Patent distribution of technical effect of cigarette brittle capsule

如圖7 所示，油爆產(chǎn)品相關申請的技術效果主要體現(xiàn)在增香保香、增強耐候性等方面。通過添加特征香料，達到突顯風格特征、增加潤感、減小刺激性，以提升抽吸品質(zhì)，代表性的專利“含有咖啡分子的香精、煙用滴丸及煙用滴丸的制備方法”（申請?zhí)枺?01810269876.4）[24]；通過添加功能性降害材料以降低煙氣中的苯酚、焦油等有害物質(zhì)，達到清除自由基、降害的作用，如“用于吸煙制品的調(diào)味劑膠囊”（申請?zhí)枺?01680042204.9）[25]。通過添加輔助材料改善囊皮性能，使爆珠容易定型，提升熱塑性和耐高溫、耐潮濕等性能，如“用于煙草制品中的脆性膠囊及其制造方法和應用”（申請?zhí)枺?01510923933.2）[26]。通過特殊的爆珠形狀或結(jié)構，實現(xiàn)爆珠在特定條件下的受控釋放，如感溫或定向釋放，代表性的專利“收納有液體的膠囊及具備該膠囊的吸煙物品”（申請?zhí)枺?01380031414.4 ）[27]。

3.5 爆珠相關檢測分析

圖8 檢測專利申請情況Fig. 8 Patent distribution of cigarette brittle capsule testing

在分析檢測相關申請中，針對爆珠的檢測主要分為物理指標和化學指標，其中，物理指標包括粒徑、圓度、破壞強度，化學指標包括揮發(fā)性成分/半揮發(fā)性成分、增塑劑、溶劑殘留、著色劑、囊性穩(wěn)定性和香料含量。關于爆珠濾棒的檢測項目主要有濾棒中爆珠數(shù)量、位置、是否破損、有/無、香料轉(zhuǎn)移率以及濾棒吸阻。在爆珠檢測方面申請量前三的是粒徑、破壞強度和揮發(fā)性成分。粒徑是爆珠質(zhì)量控制的A 類指標，由于爆珠個體較小，尺寸的微小變化都可能影響后續(xù)加工過程及濾棒吸阻，其重要程度不言而喻。破壞強度是衡量爆珠是否易于使用的重要指標，與用戶體驗好壞直接相關。揮發(fā)性成分的檢測可以監(jiān)控常規(guī)有害揮發(fā)性有機物和允許添加的香味成分是否超出限量，保證爆珠產(chǎn)品的安全。以上三個指標分別對爆珠質(zhì)量、使用和安全性具有重要意義，故成為申請的焦點。對于爆珠濾棒申請量前三的分別是濾棒中爆珠的位置、是否破損及有無。這三個指標直接關系到爆珠嘴棒成型好壞、能否在正確的位置被分切、質(zhì)量合格與否等問題，是濾棒生產(chǎn)和使用企業(yè)的關注點，故申請量超過了其他指標。

3.6 爆珠相關設備

爆珠相關的設備分支合計82 件申請，見圖9，大部分分布在爆珠生產(chǎn)和爆珠濾棒生產(chǎn)相關設備，少數(shù)涉及爆珠擠壓和手動植入濾棒的設備。

圖9 爆珠相關設備申請分布Fig. 9 Patent distribution of equipment on cigarette brittle capsule

爆珠生產(chǎn)設備的申請40 件，基本覆蓋了各個工藝環(huán)節(jié)，申請的焦點在滴制和干燥兩個工序，正好是爆珠制備工藝中的共性環(huán)節(jié)，故相關設備的申請量略高于其他工序。其中滴制設備主要涉及滴頭和供料系統(tǒng)的結(jié)構，實現(xiàn)穩(wěn)定供料，保證爆珠均勻不偏心，代表專利有“帶溫控的煙用膠囊滴頭裝置”（申請?zhí)枺?01521027773.5）[28]和“一種多滴頭爆珠生產(chǎn)設備用供料系統(tǒng)”（申請?zhí)枺?01721804508.2）[29]。干燥設備主要設置通風裝置、氣孔、毛刷或除濕機，通過旋轉(zhuǎn)離心、物理擦除、冷風吹送共同作用，以減少干燥時間、提高干燥效率，代表性的專利有“一種煙用爆珠干燥設備”（申請?zhí)枺?01621292077.1）[30]。

爆珠濾棒生產(chǎn)設備相關申請34 件，其中涉及濾棒成型機爆珠進料裝置的申請高居申請首位，達到26 件，遠遠高于其他設備的申請量，見圖10。通過設置出料通道、推桿式結(jié)構、配氣盤等裝置，使得爆珠被均勻平穩(wěn)輸送至篩選操作工位上，有效防止了堵塞、擠破、飛料等現(xiàn)象。除此之外，還有8 件申請關于不同爆珠按預設順序排列及加注的裝置，實現(xiàn)多爆珠濾棒的一次成型，省去復合工序，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)、供貨周期。其他涉及濾棒成型和復合設備、不合格品剔出以及針對爆珠的剝離裝置。

圖10 爆珠濾棒生產(chǎn)設備申請分布Fig. 10 Patent distribution of equipment for brittle capsule filter rod

爆珠擠壓設備可以一次性擠壓多根卷煙濾嘴，主要用于吸煙機抽吸及專家品評的前處理，用力相同，具有可比性。爆珠植入涉及半自動或自動的裝置，依個人喜好將爆珠植入到卷煙濾棒中，以實現(xiàn)個性化需求，代表專利為“爆珠膠囊槍”（申請?zhí)枺?01720790858.1）。

3.7 水爆

圖11 水爆珠技術-功效矩陣圖Fig. 11 Technical efficiency matrix of patents related to waterbearing capsule

爆珠囊皮的成膜物質(zhì)大多是水溶性膠體物質(zhì)，如明膠、卡拉膠、瓜爾膠等，因此，囊皮所包裹的內(nèi)容物須為不會與囊皮發(fā)生互溶的固體或脂溶性物質(zhì)。然而，現(xiàn)有煙用香精香料除了脂溶性物質(zhì)外，還有很大一部分是水溶性的，因此，爆珠能夠應用的香精種類及范圍受到限制。為了打破限制，促進爆珠在卷煙品牌中的推廣應用，包裹水溶性香精的爆珠（俗稱“水爆”）成為該領域研究的焦點。在現(xiàn)有的申請中，涉及到“水爆”的申請合計28 項，占總申請數(shù)的5%左右，涉及產(chǎn)品配方或工藝的專利申請為18 項。將專利申請的技術需求與技術構成進行關聯(lián)，構建了技術—功效矩陣圖，可以發(fā)現(xiàn)，各項技術方案的關注點集中在防止水分散失、增強耐加工性能、爆珠塑形以及產(chǎn)品穩(wěn)定性和保存持久4 個功效。

從圖11 可以看出，關注點集中在通過臘質(zhì)來防止水分散失、通過膠凝劑增強爆珠的耐加工性和塑形等。防止水分散失是各申請的主要關注點，有16 個技術方案涉及該需求，其中以臘質(zhì)材料如蜂蠟、石蠟或巴西棕櫚蠟等防止水分散失的申請最多，其他還有采用光固化防水涂料、熱熔膠等方式。爆珠形狀塑造也是研究的焦點，涉及該技術需求的方案有10 項，其中使用最多的當屬膠凝劑，如明膠、卡拉膠、海藻酸鹽、瓊脂等。增強耐加工性方面，有4 個技術方案采用膠凝劑，2 個使用聚乙烯、聚丙烯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等助凝劑，以提高爆珠的耐候性和韌性，方便后續(xù)加工使用、不易破損。除此之外，也有采用防水涂料、熱熔膠以及膠凝劑來提高爆珠穩(wěn)定性，延長保存時間。

3.8 技術發(fā)展路線圖

本節(jié)通過對爆珠專利信息進行技術發(fā)展路線的分析，找到了爆珠相關技術演進情況。

圖12 膠囊專利技術發(fā)展路線圖Fig. 12 Development line of patent technology on cigarette brittle capsule

上圖顯示了1986 年至2018 年爆珠相關專利重要技術發(fā)展路線圖。通過對申請日期、被引證關系和頻率、同族情況以及技術內(nèi)容的綜合考慮，選定專利“多味液體香煙”（申請?zhí)枺?8238764.4）[31]和專利“環(huán)保仿真香煙”（申請?zhí)枺?215113.6）[32]作為起點，并與其有引用關系的爆珠技術路線圖。從圖中可以看出，爆珠在制備工藝和產(chǎn)品應用兩個技術分支上關聯(lián)比較緊密，設備和檢測兩個分支相對獨立。原因是設備和檢測時在爆珠成品生產(chǎn)后后續(xù)加工和檢驗所需的，根據(jù)爆珠濾棒設計不同、檢測指標不同而可以適用于不同的設備或方法。專利“多味液體香煙”（申請?zhí)枺?8238764.4）主要為解決現(xiàn)有的卷煙危害人體健康的問題而設計的。它主要有煙嘴和爆珠，煙嘴內(nèi)有輸液腔、出液口、噴霧嘴等，煙嘴中還有煙味劑貯藏室及過濾嘴，煙嘴上還有裝有香味劑的海綿體，爆珠中主要裝酒類保健液，可為吸煙人提供酒味、煙味和香味，滿足吸煙人的不同需要。

圖13 爆珠煙銷量前十生產(chǎn)商專利情況Fig. 13 Distribution of patent applications of top 10 manufacturers in the sales of cigarette with brittle capsule

關于爆珠的研究主要圍繞著爆珠產(chǎn)品和應用這兩條主線展開，繼而延伸到爆珠的生產(chǎn)工藝、檢測以及爆珠濾棒成型設備。專利“香煙自動澆滅及節(jié)煙裝置”（申請?zhí)枺?4226112.7）[33]包括水球，水球外殼包裝材料為無毒透明膠、薄膜或其它材料，內(nèi)裝純凈水。水球置于過濾嘴與香煙銜接處距濾嘴約半公分以內(nèi)，其橫截面積小于香煙橫截面積，能夠?qū)崿F(xiàn)具有對香煙自動澆滅。

4 主要需求方分析

據(jù)不完全統(tǒng)計，2018 年爆珠煙銷售超過76 萬箱，包含18 個煙草企業(yè)的36 個品牌共計111 個規(guī)格，其中一類煙已經(jīng)達到了62 萬箱。圖13 對銷售排名前十的品牌及所屬工業(yè)公司的專利情況進行了對比。

如圖所示，爆珠煙銷量從高到低依次是貴州中煙、湖北中煙、湖南中煙、云南中煙、甘肅煙草工業(yè)、重慶中煙、四川中煙、菲利普·莫里斯和山東中煙，其中湖北中煙的黃鶴樓和紅金龍兩個品牌挺進前十。從專利申請情況和爆珠煙銷量來看，二者并無直接正相關性。但是貴州中煙、湖北中煙、云南中煙屬于申請量前10 位的國內(nèi)申請人，菲利普·莫里斯也是申請量最大的國外申請人，山東中煙雖然申請量小，但其擁有“煙草行業(yè)煙用爆珠工程研究中心”，其全資子公司將軍煙草集團、山東將軍煙草新材料科技有限公司在爆珠領域的專利申請量均位于前10。

圖14 爆珠煙銷量前十生產(chǎn)商專利申請技術分支分布Fig. 14 Distribution of technical-related patent applications of top 10 manufacturers in the sales of cigarette with brittle capsule

從主要技術分支來看，爆珠煙銷量前十生產(chǎn)商的專利申請主要集中在應用和產(chǎn)品分支，如圖14 所示其中應用分支占51.72%，與總體水平基本持平，產(chǎn)品占比18.23%，高于總體5 個百分點。由此可以看出，卷煙生產(chǎn)商申請的重點在于爆珠的應用，這能夠為

企業(yè)帶來直接經(jīng)濟效益。相對于爆珠應用同質(zhì)化的申請，對于爆珠產(chǎn)品的專利申請既是向產(chǎn)業(yè)鏈上游的延伸，也是創(chuàng)新實力的體現(xiàn)，同時也有降本增效方面的考慮。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

通過對1986—2018 年中國知識產(chǎn)權局公開/公告國內(nèi)爆珠領域共計544 件專利申請的統(tǒng)計與分析，可以得出以下結(jié)論：

1）我國在爆珠領域起步較晚，但隨著國內(nèi)爆珠煙消費市場逐漸打開以及行業(yè)政策的支持，研發(fā)水平和專利意識不斷提高，專利申請量和申請人數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。

2）從專利權人看，主要申請人為卷煙制造企業(yè)和卷煙輔料企業(yè)。跨國煙草公司在中國的專利申請有一定規(guī)模且質(zhì)量較高，可見跨國煙草公司對技術和市場具有較高的敏感度，在技術發(fā)展和市場培育初期就及時進行知識產(chǎn)權保護和專利布局，專利申請與知識產(chǎn)權保護策略己成為國際煙草技術發(fā)展的一個重要趨勢。

3）從技術分支看，各分支發(fā)展不均衡，爆珠應用是該領域?qū)＠暾埖臒狳c，爆珠制備工藝中成型工藝關注點較高，“油爆”依然是產(chǎn)品分支的主流，“水爆”有望成為產(chǎn)品突破的關鍵點，爆珠滴制、干燥設備以及成型機中爆珠進料裝置在設備分支關注度較高；從技術需求點看，主要集中在提高耐加工性、耐候性、穩(wěn)定性、防止香料損失、受控釋放等方面。

4）從主要需求方看，成果保護重視程度有待提高，專利申請覆蓋面相對較窄，集中表現(xiàn)為產(chǎn)品應用申請占比較大，分析檢測較小，爆珠質(zhì)量監(jiān)控方面也不多。

5.2 建議

1）隨著爆珠專利申請從萌芽、導入到快速發(fā)展，爆珠產(chǎn)品、制造工藝、應用、檢測等技術也日漸成熟。隨著爆珠煙的熱銷，爆珠市場競爭將日漸白熱化，建議申請人提高專利質(zhì)量，加大原始創(chuàng)新，加強爆珠領域的基礎研究和機理研究，提升產(chǎn)品核心競爭力。

2）從外國來華申請專利的情況來看，國外企業(yè)非常重視中國市場，專利戰(zhàn)的觸角早早地就伸向中國，在爆珠產(chǎn)品、應用等方面布局，旨在爭奪、控制市場。對于國內(nèi)爆珠上下游相關企業(yè)，加大對技術特別是核心技術、產(chǎn)品的保護刻不容緩。建議增強知識產(chǎn)權保護意識，結(jié)合行業(yè)政策、技術發(fā)展趨勢，立足企業(yè)實際，制定知識產(chǎn)權戰(zhàn)略，從爆珠制備工藝、應用、產(chǎn)品、檢測以及相關設備等方面進行多維度的知識產(chǎn)權戰(zhàn)略布局。