平 成2 8年度
特 許出 願技術 動向 調査報 告書 (概要 )
フ ァイ ンバブ ル技 術
平 成 2 9 年 3 月
特 許 庁
問 い 合 わ せ 先
特 許 庁 総 務 部 企 画 調 査 課 知 財 動 向 班
電 話:0 3 - 3 5 8 1 - 1 1 0 1( 内 線:2 1 5 5 )
本 編 要 約 第 1 部 第 2 部 第 3 部 第 4 部 第 5 部 資 第 6 部
第 1 章 調 査 概 要
第 1 節 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 背 景
フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 は 日 本 が 世 界 に 先 行 し て 見 い だ し た 革 新 技 術 で あ り 、製 造 、利 用 、 応 用 の 各 分 野 に わ た っ て 技 術 開 発 を 行 っ て き て い る 。 国 際 標 準 化 に お い て 国 際 幹 事 国 と な る な ど 海 外 に 比 べ て 産 業 創 出 に 向 け て 優 位 な 位 置 を 占 め て い る 。こ の 技 術 関 連 産 業 は 、 供 給 側 で は 、 製 造 装 置 メ ー カ ー 、 製 造 部 品 メ ー カ ー 、 計 測 器 メ ー カ ー 及 び エ ン ジ ニ ア リ ン グ 会 社 等 多 く の 企 業 が 関 連 し 、需 要 側 で も 、土 木 関 連 、医 療 関 連 、薬 品 関 連 、さ ら に は 農 林 水 産 関 連 ま で 多 く の ア プ リ ケ ー シ ョ ン が 関 連 す る 分 野 横 断 的 特 徴 を 有 し て お り 、 今 後 、 自 動 車 、 家 電 等 と 同 様 に 日 本 を 代 表 す る 基 幹 産 業 と な り 、 さ ら に は 世 界 的 に も 大 き な 市 場 を 有 す る 将 来 型 産 業 と な る 可 能 性 を 秘 め て い る 。し か し 、フ ァ イ ン バ ブ ル の 機 能 、 効 果 等 に つ い て の 原 理 や 機 構 が 科 学 的 に 十 分 に 解 明 で き て お ら ず 技 術 自 体 が い ま だ 発 展 途 上 の 段 階 で あ る 。 同 様 に 、 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 を 核 と す る 革 命 的 な 商 品 が 創 出 さ れ る ま で に は 至 っ て お ら ず 本 格 的 な 市 場 が い ま だ 形 成 さ れ て い な い 状 況 で あ る 。 今 後 、 国 際 標 準 化 が 整 備 さ れ 技 術 デ ー タ ベ ー ス の 共 通 化 が 進 み 、 ま た 、 計 測 技 術 等 の 著 し い 進 歩 に よ り 今 ま で 未 解 明 で あ っ た 機 構 な ど の 科 学 的 解 明 が 進 み 技 術 開 発 が 大 き く 前 進 し て 産 業 化 が 加 速 さ れ る も の と 期 待 さ れ て い る 。
本 調 査 で は 、 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に つ い て 、 国 内 外 の 特 許 動 向 等 を 分 析 す る こ と で 技 術 開 発 動 向 や 技 術 競 争 力 、 産 業 競 争 力 を 明 ら か に す る 。 我 が 国 の 企 業 等 が グ ロ ー バ ル な ビ ジ ネ ス 展 開 を 行 う 際 に 必 要 な 競 争 力 向 上 を 図 る た め に 、 フ ァ イ ン バ ブ ル の 事 業 に 取 り 組 む 際 の 課 題 を 整 理 し 、 今 後 目 指 す べ き 研 究 開 発 ・ 知 財 戦 略 の 方 向 性 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 に す る 。
第 2 節 本 調 査 で 対 象 と す る フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 技 術 俯 瞰
フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 技 術 俯 瞰 図 を 図1-1に 示 し た 。気 泡 は 昔 か ら 極 め て 身 近 に あ り 、 自 然 界 で は 海 、 河 川 、 温 泉 、 昆 虫 、 植 物 な ど で 観 察 す る こ と が で き る 。 生 活 の 中 で も 飲 料 、 水 槽 、 浴 槽 な ど で 広 く 使 わ れ 、 産 業 界 で も 浮 遊 選 鉱 、 水 質 浄 化 な ど で 古 く か ら 利 用 さ れ て き た 技 術 で あ る が 、 そ の サ イ ズ が 小 さ く な る と 様 々 な 特 性 が 現 れ る 。 こ れ を 有 用 に 活 用 し よ う と す る 技 術 が フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 で あ る 。粒 径100μ m以 下 の も の を「 フ ァ イ ン バ ブ ル 」と い い 、特 に 粒 径1μ m未 満 の も の を「 ウ ル ト ラ フ ァ イ ン バ ブ ル 」と い い 特 異 な 性 質 が 見 い だ さ れ て い る 。な お 、フ ァ イ ン バ ブ ル の 中 で1μ m以 上 の 粒 径 を 持 つ バ ブ ル を 「 マ イ ク ロ バ ブ ル 」 と 呼 ぶ 。
フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 は 、 以 下 の 三 つ の 要 素 技 術 、 ① フ ァ イ ン バ ブ ル 発 生 技 術 、 ② フ ァ イ ン バ ブ ル 計 測 技 術 、 ③ フ ァ イ ン バ ブ ル 応 用 技 術 か ら 構 成 さ れ て い る 。 フ ァ イ ン バ ブ ル は 、
ⅰ ) 比 表 面 積 が 大 き い
ⅱ )寿 命 が 非 常 に 短 い( マ イ ク ロ バ ブ ル )あ る い は 非 常 に 長 い( ウ ル ト ラ フ ァ イ ン バ ブ ル )
ⅲ ) 自 己 加 圧 効 果
ⅳ ) 圧 壊 現 象 ( マ イ ク ロ バ ブ ル )
ⅴ ) 帯 電 性
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な ど の 性 質 が 知 ら れ て お り 、 そ の 性 質 を 利 用 し た 様 々 な 応 用 が 検 討 さ れ て い る 。
図1 - 1 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 技 術 俯 瞰 図
本 編 要 約 第 1 部 第 2 部 第 3 部 第 4 部 第 5 部 資 第 6 部
0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000
2015(見込) 2020(予測) 2023(予測)
関連サービス 関連システム その他 応用機械装置 応用民生品 関連計測装置 発生装置
(年) 市場(億円)
第 2 章 市 場 環 境 調 査
第1節 フ ァ イ ン バ ブ ル の 市 場 予 測
フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 は 、 ア グ リ / 食 品 分 野 、 ラ イ フ サ イ エ ン ス / ヘ ル ス 分 野 、 環 境 分 野 、 工 業 分 野 、 資 源 / エ ネ ル ギ ー 及 び エ ン タ ー テ イ メ ン ト 分 野 等 で 技 術 開 発 や 応 用 開 発 が 進 展 し 、 適 用 可 能 性 市 場 が 急 速 に 拡 大 す る 傾 向 に あ る 。 フ ァ イ ン バ ブ ル に 関 す る 近 年 の カ レ ン ト ト ピ ッ ク ス を 分 析 す る と 、医 療・健 康30% 、環 境 分 野26% 、農 業・水 産17% で 全 体 の 73% を 占 め 、 医 療 ・ 健 康 や 環 境 分 野 へ の 活 用 期 待 が 大 き い と い う 報 告 が あ る
1
。 ま た 、 フ ァ イ ン バ ブ ル ビ ジ ネ ス の 裾 野 は 広 く 、 そ の 事 業 領 域 は コ ア 製 品 を 中 心 に 、 シ ス テ ム を 構 築 す る た め の 調 査・計 画 、建 設 、エ ン ジ ニ ア リ ン グ 、施 設 の 維 持 管 理・運 営 、 分 析 業 務 ら 多 岐 に わ た る 。 大 型 シ ス テ ム や プ ラ ン ト に お い て は 、 フ ァ イ ン バ ブ ル 発 生 装 置 の コ ア 機 器 ベ ー ス に 多 く の 処 理 装 置 、 制 御 装 置 が 組 み 合 わ さ れ 、 発 生 装 置 の 数 倍 ~ 数 十 倍 の 付 加 価 値 が 生 み 出 さ れ る も の と 予 測 さ れ る 。
図2-1 及 び 図 2-2 に そ れ ぞ れ フ ァ イ ン バ ブ ル の 国 内 市 場 、 世 界 市 場 の 推 移 予 測 を 示 し た 。 フ ァ イ ン バ ブ ル 関 連 コ ア 製 品 に 附 帯 す る 設 備 、 関 連 装 置 を 含 め た シ ス テ ム 、 管 理 ・ 運 営 サ ー ビ ス ま で 拡 大 し た ト ー タ ル ビ ジ ネ ス は 、 国 内 は 2015 年 で 1,000 億 円 程 度 で あ り 、今 後10年 程 度 で5,000億 円 超 に 成 長 す る 可 能 性 が あ る と さ れ て い る 。年 平 均 成 長 率 で は 、6.9% 程 度 と 見 て い る 。機 器 全 体 の 中 で の 将 来 の 市 場 構 成 は 、発 生 器:約 15% 、応 用 品:約55% 、計 測 器 、エ ン ジ ニ ア リ ン グ 等:約30% と 予 想 し て い る 。な お 、2012年 で の フ ァ イ ン バ ブ ル 発 生 装 置 関 連 の 市 場 規 模 は 約 28 億 5 千 万 円 で 、 日 本 の シ ェ ア は ほ ぼ 100% で あ っ た
2
。
図2 - 1 フ ァ イ ン バ ブ ル 関 連 の 国 内 市 場 推 移 予 測
出 典 :( 一 社 ) フ ァ イ ン バ ブ ル 産 業 会 (( 株 ) 総 合 プ ラ ン ニ ン グ 調 べ )
1
( 一 社 ) フ ァ イ ン バ ブ ル 産 業 会 、 ナ ノ マ イ ク ロ バ ブ ル 技 術 に 関 す る 国 際 標 準 化 報 告 書 ( H 25年 )、 第5章
2
w ww . me ti .g o .j p/ m et i_ li b /r e po r t/ 20 14 f y/ E0 0 40 82 .p d f( 20 16年8月 )
本 編 要 約 第 1 部 第 2 部 第 3 部 第 4 部 第 5 部 資 第 6 部
0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000 70,000
2015(見込) 2020(予測) 2023(予測)
関連サービス 関連システム その他 応用機械装置 応用民生品 関連計測装置 発生装置
(年) 市場(億円)
同 様 に フ ァ イ ン バ ブ ル の 世 界 市 場 も 今 後 10 年 程 度 で 65,000億 円 程 度 に 拡 大 す る も の と 期 待 さ れ て い る 。
図2 - 2 フ ァ イ ン バ ブ ル 関 連 の 世 界 市 場 推 移 予 測
出 典 :( 一 社 ) フ ァ イ ン バ ブ ル 産 業 会 (( 株 ) 総 合 プ ラ ン ニ ン グ 調 べ )
第 2 節 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 関 連 の 代 表 的 プ レ ー ヤ ー
フ ァ イ ン バ ブ ル に 関 係 す る 発 生 装 置 メ ー カ ー 、 計 測 機 器 メ ー カ ー 及 び フ ァ イ ン バ ブ ル 利 用 製 品 開 発 メ ー カ ー の 代 表 的 プ レ ー ヤ ー を 調 査 し た 。
1 . フ ァ イ ン バ ブ ル 発 生 装 置 メ ー カ ー
フ ァ イ ン バ ブ ル の 発 生 方 式 別 に 代 表 的 な メ ー カ ー を 表2-1に 示 し た 。
表2 - 1 代 表 的 な フ ァ イ ン バ ブ ル の 発 生 装 置 メ ー カ ー
種 類 代 表 的 メ ーカ ー
旋 回 流 方 式 ( 有 ) OKエ ン ジ ニ アリ ン グ
関 西 オ ートメ 機 器 (株 )
( 株 ) 多 自 然 テク ノワ ーク ス
( 株 ) ナ ノプ ラ ネ ッ ト研 究 所
( 株 ) 西 日 本 流 体 技 研 ニ ッ タ( 株 )
大 生 工 業 ( 株 )
( 株 ) 富 貴 製 作 所
( 株 ) L i g a ric
( 株 ) リガ ル ジ ョ イン ト
( 株 ) ワ イビ ーエ ム エ ゼ ク ター式 、ベン チ ュリ 式 IDE C( 株 )
エ ン バ イ ロ・ ビ ジ ョン ( 株 )
( 株 )オ ーラ テッ ク 関 西 オ ートメ 機 器 (株 )
( 株 ) シン ワ 芝 江 産 業 ( 株 ) スタティ ッ ク ミ キサ ー方 式 西 華 産 業 ( 株 )
( 株 ) ナ ノク ス
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種 類 代 表 的 メ ーカ ー
H ACK U F B ( 株 )
( 株 )フ ジ キン
微 細 孔 方 式 ( 株 ) キヨ モ トティ ク イ チ
( 株 ) 西 研 デバ イ ズ
( 株 ) ナ ック
加 圧 溶 解 式 (株 )ア ースリ ン グ
シ グ マテク ノロ ジ ー( 有 )
( 株 ) 戸 上 電 機 製 作 所
( 株 ) 増 田 研 究 所
( 株 ) 丸 八 ポ ン プ製 作 所 ヤ マハ リ ビ ング テッ ク ( 株 ) 超 音 波 キャ ビ テーシ ョ ン 式 本 多 電 子 ( 株 )
出 典 : 東 レ リ サ ー チ セ ン タ ー 「 フ ァ イ ン バ ブ ル 」( 20 15年 ) な ど を 基 に 三 菱 化 学 テ ク ノ リ サ ー チ が 作 成
2 . フ ァ イ ン バ ブ ル 計 測 機 器 メ ー カ ー
フ ァ イ ン バ ブ ル の 測 定 方 法 種 類 別 に 代 表 的 な 計 測 機 器 メ ー カ ー を 表2-2に 示 し た 。
表2 - 2 代 表 的 な フ ァ イ ン バ ブ ル の 計 測 機 器 メ ー カ ー
種 類 代 表 的 メ ーカ ー及 び代 表 的 製 品 名
画 像 解 析 法 Sy m p a t ec ( ドイ ツ) 、「 QICPIC/ Rシ リ ーズ 」 M i c ro t ra c( 米 国 ) 、「 Pa rt Anシ リ ーズ 」
( 株 ) マイ クロ テッ ク ・ニ チ オン 、「 Z EE COM Z C- 3 00 0」 M i c ro m et ri c s( 米 国 ) 、「 Pa rt i cl e In s ig h t」
光 散 乱 カ ウ ン タ法 Pa rt i c l e Me a su ri n g Sy s te m s (米 国 ) 、「 L i Qu i l a s- S05 - HF 」( L i Qu i l a sはPa rt i c le M e a su re me ntの登 録 商 標 )
ベッ ク マン ・ コール ター( 米 国 ) 、「 H IACシ リ ーズ 」 リ オ ン( 株 ) 、「 K S-4 1B 」
レ ーザ 回 折 散 乱 法 ( 株 ) 島 津 製 作 所 、「 SAL D-7 50 0 X10 」 、「 IG10 00 」( SAL Dは 島 津 製 作 所 の 登 録 商 標 ) ベッ ク マン ・ コール ター( 米 国 ) 、「 L S1 33 20 」
M i c ro t ra c( 米 国 ) 、「M T3 00 0 IIシ リーズ 」 位 相 ドッ プ ラ 法 At ri u m ( 米 国 ) 、「 K E4 0B 1/ K S- 42 C」
Da n t ec Dy n a m ic s A/ S( デン マーク) 、「 H i Den s e PDA」 日 本 カ ノマッ ク ス( 株 ) 、「 Pa rt ic l e Ma s t e r」
動 的 光 散 乱 法 大 塚 電 子 ( 株 ) 、「 F DL S-30 00 」( F DL Sは 大 塚 電 子 の 登 録 商 標 ) Sy m p a t ec ( ドイ ツ) 、「 N AN OPH OX(PCCS) 」
M i c ro t ra c( 米 国 ) 、「 N an ot ra c W a ve 」( N an o t racはM i c rot ra c の登 録 商 標 ) M a l v e rn In st ru me nt ( イギ リ ス) 、「 Ze t a s iz e r N an o S」
電 気 的 検 知 帯 法 ベッ ク マン ・ コール ター( 米 国 ) 、「 Z1D/ Z 2」 M i c ro m et ri c s( 米 国 ) 、「 E IZ o ne II」
共 振 質 量 測 定 法 M a l v e rn In st ru me nt ( イギ リ ス) 、「 Arc h i m e de s 」( Arch im e d esはM a l ve rnの 登 録 商 標 ) 超 音 波 利 用 法 Dy n a fl o w( 米 国 ) 、「 AB SAc o us t i c Bu b b l e Sp e ct ro m e te r」
粒 子 軌 跡 解 析 法 Pa rt i c l e Me t ri x( ドイ ツ) 、「 Z et a Vi e w」 ( Ze ta Vi e wはDr. H an n o W ac he rni n gの 登 録 商 標 ) M a l v e rn In st ru me nt ( イギ リ ス) 、「 Na n o Si g ht N S50 0/ L M10 」( N an o Si g htはM a l ve rnの 登 録 商 標 ) 出 典 : 東 レ リ サ ー チ セ ン タ ー 「 フ ァ イ ン バ ブ ル 」( 20 15年 ) な ど を 基 に 三 菱 化 学 テ ク ノ リ サ ー チ が 作 成
本 編 要 約 第 1 部 第 2 部 第 3 部 第 4 部 第 5 部 資 第 6 部
3 . フ ァ イ ン バ ブ ル 利 用 製 品 開 発 メ ー カ ー
フ ァ イ ン バ ブ ル を 利 用 し た 製 品 開 発 を 行 っ て い る 代 表 的 メ ー カ ー を 応 用 分 野 別 に 製 品 と と も に 表2-3に 整 理 し た 。
表2 - 3 代 表 的 な フ ァ イ ン バ ブ ル 利 用 の 製 品 開 発 メ ー カ ー
分 野 代 表 的 メ ーカ ー 主 な製 品 ( 含 開 発 中 )
ア グ リ / 食 品 分 野 キューピ ー( 株 ) マヨ ネ ーズ
中 電 技 術 コン サ ル タン ト(株 ) カ キ養 殖
( 株 ) ナ ノク ス 鮮 魚 保 存
(株 )森 機 械 製 作 所 水 産 、養 殖 用 途
( 株 ) L i g a ric 水 耕 栽 培
( 株 )R E O研 究 所 魚 介 類 保 存 方 法 、ナ ノバ ブ ル 水
( 株 ) ワ イビ ーエ ム 水 産 、養 殖 用 途 、水 浄 化
ラ イ フ サ イ エ ン ス/ ヘル ス分 野 第 一 三 共 ( 株 ) 超 音 波 造 影 剤
ヤ マト科 学 ( 株 ) 滅 菌 装 置
(株 )ヤ マザ キ 美 容 洗 顔 器
環 境 分 野 Aq u a c on s u lt An l a g e b au G m b H( オーストリ ア ) 排 水 処 理 装 置
エ ン バ イ ロ・ ビ ジ ョン ( 株 ) 排 水 処 理 装 置
(株 )キン ポ ーグ リ ーン 浄 水 器
(株 )建 設 技 術 研 究 所 水 質 浄 化
(株 )国 際 環 境 技 研 水 処 理 シ ステム
(株 )シ モ ダ ア メ ニ ティ サ ービ ス オ ゾ ン 気 泡 殺 菌
東 洋 建 設 (株 ) 水 質 浄 化
西 日 本 高 速 道 路 ( 株 ) 凍 結 防 止 剤 の 洗 浄 、トイ レ 洗 浄
( 株 ) 前 川 製 作 所 食 品 廃 棄 物 処 理
(株 )丸 島 ア ク ア シ ステム 汚 泥 培 養 槽
三 菱 マテリ ア ル トレ ーディ ン グ (株 ) 水 質 浄 化
(株 )U T K ア オ コ、藻 類 抑 制 装 置
工 業 分 野 IDE C( 株 ) 太 陽 電 池 基 板 ウェ ハ セ パ レ ーシ ョン
(株 )臼 田 工 業 研 磨 装 置
(株 )サ イ エ ン ス 入 浴 装 置
(株 )セ イ コーエ ン タープ ラ イ ズ 入 浴 装 置
( 有 ) ターレ ス ペッ ト洗 浄 器
三 菱 電 機 ( 株 ) エ コキュート
資 源 ・ エ ネ ルギ ー分 野 ( 株 ) OHR流 体 研 究 所 浮 遊 分 離
(株 )ナ ゴ ヤ 大 島 機 械 浮 上 分 離 装 置
出 典 : 東 レ リ サ ー チ セ ン タ ー 「 フ ァ イ ン バ ブ ル 」( 20 15年 ) な ど を 基 に 三 菱 化 学 テ ク ノ リ サ ー チ が 作 成
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第 3 章 政 策 動 向 調 査
第 1 節 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 政 策 動 向
1 . フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に 関 す る 科 学 技 術 政 策 と 国 家 プ ロ ジ ェ ク ト
海 外 で は 、 最 近 、 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に つ い て 学 会 な ど で シ ン ポ ジ ウ ム が 行 わ れ て き て い る が 、 医 療 診 断 用 フ ァ イ ン バ ブ ル な ど の 応 用 を 除 き ビ ジ ネ ス の 世 界 で も 学 会 の 世 界 に お い て も 日 本 ほ ど 注 目 さ れ て き て い な か っ た 。 そ の た め 、 海 外 で は フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に 関 す る 具 体 的 な 政 策 は い ま だ ほ と ん ど な い と 思 わ れ る 。
( 1 ) 日 本 の フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 関 連 政 策
日 本 の フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に 関 す る 科 学 技 術 政 策 、 産 業 政 策 等 の 各 種 政 策 に つ い て 各 分 野 に お け る 最 新 の 政 策 を 表3-1に 整 理 し た 。
表3 - 1 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 関 連 政 策
政 策 分 野 内 容 等 担 当 時 期
戦 略 農 林 水 産 省 : 食 品 産 業 技 術 ロ ードマッ プ 集
フ ァ イ ン バ ブル 技 術 ・ フ ァ イ ン バ ブ ル の 理 化 学 的 特 性 の 分 析 / 計 測 技 術
・ メ カ ニ ズ ム解 明
・ 利 用 技 術 開 発
・ 装 置 及 びシ ステムの 開 発
農 林 水 産 省
2 015年 策 定
非 加 熱 殺 菌 技 術 ・ オ ゾン / CO2フ ァ イ ンバ ブ ル (ガ ス)に よ る 殺 菌 技 術
経 済 産 業 省 : 技 術 戦 略 マ ッ プ 2 01 0
グ リ ー ン ・ サ ス テ イ ナ ブ ル ケ ミ ス ト リ ー 分 野
グ リ ーン 酸 化 プ ロ セ スの 開 発
・ ナ ノ、マイ ク ロ バ ブ ル を用 いた酸 化 反 応
経 済 産 業 省
2 010年 策 定 化 学 物 質 総 合 評 価
管 理 分 野
難 分 解 物 質 の 分 解
・ マイ ク ロ バ ブ ルに よ る直 接 酸 化 分 解
・ マイ ク ロ バ ブ ルオ ゾン を用 いた 酸 化 分 解 の 促 進
富 栄 養 化 物 質 の 分 解
・ 生 物 処 理 とマイ ク ロバ ブ ル 法 との組 合 せ 技 術 開
発
SIP次 世 代 農 林 水 産 業 創 造 技 術
【 農 林 水 産 系 の フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 開 発 】
【 収 量 や 成 分 を自 在 に コン トロ ールでき る 太 陽 光 型 植 物 工 場 】 文 部 科 学 省 ( 統 合 オ ミ ク ス 解 析 技 術 等 の 基 礎 技 術 を 担 当 ) 、 経 済 産 業 省 ( フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 を 担 当 ) 、 農 林 水 産 省 ( 太 陽 光 型 植 物 工 場 での 栽 培 環 境 制 御 等 の応 用 技 術 と出 口 を担 当 ) が 連 携
内 閣 府 2 01 4~ 2 018年 度
【 フ ァ イ ン バ ブ ル 基 盤 技 術 研 究 開 発 事 業 】
・ 原 理 研 究 、用 途 開 拓 、国 際 標 準 化 の 一 体 的 推 進 を図 り 、基 盤 技 術 を 確 立
・ 農 業 利 用 は 、農 林 水 産 省 と連 携 し、生 育 促 進 や 殺 菌 、機 能 封 入 等 の 技 術 開 発
経 済 産 業 省
2 01 4~ 2 018年 度 利 活 用
推 進
【 「 医 工 連 携 事 業 化 推 進 事 業 」 実 証 事 業 】
【 フ ァ イ ン バ ブ ル 利 用 に よ る 滅 菌 装 置 の 開 発 】 ( 日 本 医 療 研 究 開 発 機 構 )
滅 菌 液 と し て オ ゾ ン フ ァ イ ン バ ブ ル を 使 用 し 、 安 全 性 、 コ ス ト の 両 立 を 図 る
内 閣 府 2 015年 度
東 日 本 大 震 災 対 応 ・ 緊 急 研 究 開 発 成 果 実 装 支 援 プロ グ ラ ム
マイ ク ロ バ ブ ル で水 産 業 復 興 支 援 ( カ キ、ホ タテの 成 長 増 進 、岩 手 県 ) 文 部 科 学 省
( JST )
2 012年 度 標 準 化 ・
規 格
【 エ ネ ル ギ ー 使 用 合 理 化 国 際 標 準 化 推 進 事 業 】
【 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 農 林 水 産 シ ス テ ム 応 用 へ の 評 価 に 関 する 国 際 標 準 化 】
国 際 標 準 開 発 及 び普 及 基 盤 構 築 を行 う
経 済 産 業 省
2 01 6~ 2 018年 度 知 的 財
産
特 許 出 願 技 術 動 向 調 査 報 告 書 : 農 業 関 連 技 術
フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に つ い て 、 科 学 的 な ア プ ロ ー チ に よ る 有 効 性 の 確 認 及 び実 用 化 技 術 の 開 発 ・ 権 利 化 が なされ る べ き である ( 特 許 庁 )
経 済 産 業 省
2 014年 度 報 告 書 業 界 団
体 育 成
「 フ ァ イ ン バ ブ ル 産 業 会 」 の 設 立 ( 20 12 年 微 細 気 泡 産 業 会 と して発 足 、2 0 1 4 年 現 在 名 に 改 称 )
設 立 の 趣 旨 : 産 学 官 が 連 携 し て フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に 関 す る 調 査 、 研 究 、開 発 、標 準 化 等 を行 い 、そ の 発 生 、計 測 、利 用 等 の 関 連 技 術 の 開 発 を促 進 する 。 応 用 産 業 分 野 に お ける 技 術 の 早 期 実 用 化 及 び産 業 基 盤 構 築 を行 う
経 済 産 業 省
2 012年 設 立
出 典 : イ ン タ ー ネ ッ ト 情 報 等 を 基 に 三 菱 化 学 テ ク ノ リ サ ー チ が 作 成
本 編 要 約 第 1 部 第 2 部 第 3 部 第 4 部 第 5 部 資 第 6 部
( 2 ) フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 関 連 のNEDOプ ロ ジ ェ ク ト
フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に 関 係 す る NEDOの プ ロ ジ ェ ク ト の う ち 終 了 年2009年 以 降 の プ ロ ジ ェ ク ト を 表3-2に ま と め た 。
表3 - 2 直 近 の フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 関 連 のNE D Oプ ロ ジ ェ ク ト
開 始 年 終 了 年 タイ トル 内 容
該 当 分 野 アグリ/食品 ライフサイエンス/
ヘルス 環境 工業 資源・エネルギー エンターテイメント
2 01 1 2 01 5 斬 新 な セ ル ロ ー ス の 非 晶 化 技 術 を応 用 した 高 付 加 価 値 型 バ イ オ マス 原 料 製 造 装 置 の 開 発 と こ れ に よ る グ リ ー ン ・ イ ノベーシ ョ ン の 実 現
研 究 項 目 の 一 つ は 「 高 付 加 価 値 型 バ イ オ マス原 料 の 応 用 研 究 」 : こ れ に つ い て は 、 セ ル ロ ー ス の 結 晶 化 度 が 糖 化 特 性 に 与 え る 影 響 と オ ゾ ン マ イ ク ロ バ ブ ル に よ る リ グ ニ ン の 分 解 性 、非 晶 性 セ ル ロ ースを 用 いた バ イ オ エ コ プ ラ スチ ッ ク 材 料 の 開 発 に つ い て 検 討 した
○
2 01 1 2 01 2 新 エ ネ ル ギ ー ベ ン チ ャ ー 技 術 革 新 事 業 「 マ イ ク ロ 波 を 応 用 し た 藻 類 燃 料 の 革 新 的 抽 出 技 術 の 開 発 」
前 処 理 、抽 出 に 続 き 、抽 出 後 の 油 分 の 回 収 も 重 要 な 工 程 で あ る 。 こ の 場 合 、 有 機 溶 媒 に よ る 回 収 や 水 分 の 直 接 加 熱 と いっ た 方 法 は ふ さ わ しく ない 。 そ こ で 油 水 分 離 法 と し て 、 排 水 の 油 水 分 離 に 用 い ら れ ている マイ ク ロ バ ブ ル によ る 回 収 を検 討 した
○
2 00 9 2 01 2 希 少 金 属 代 替 材 料 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト 代 替 砥 粒 及 び 革 新 的 研 磨 技 術 を活 用 した 精 密 研 磨 向 け セ リ ウ ム低 減 技 術 の 開 発
新 た な ガ ラ ス 基 板 研 磨 向 け ス ラ リ ー 溶 媒 の 調 製 に お い て 、 添 加 し た 物 質 は 、 砥 粒 の 分 散 性 を 高 め る た め に 、 2 種 類 の 酸 化 セ リ ウ ム 粒 用 分 散 剤 、 数 十 n m の 酸 素 ナ ノ バ ブ ル 、 及 び オ ゾ ン ナ ノ バ ブ ル を 配 合 した
○
2 00 8 2 01 2 摩 擦 抵 抗 低 減 船 の た め の 気 泡 発 生 動 力 最 小 化 技 術 の 開 発
船 舶 の 摩 擦 抵 抗 低 減 法 に 用 いる マイ ク ロ バ ブ ル の 大 量 発 生 技 術 に つ い て、そ の 動 力 を節 減 する 流 体 力 学 的 機 構 の 設 計 と 試 験 、 並 び に 実 船 で の 実 験 に よ る 実 用 化 研 究 を行 う
○
2 00 8 2 00 9 ( 健 康 安 心 プ ロ グ ラ ム) イ ン テ リ ジ ェ ン ト 手 術 機 器 研 究 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト 主 要 部 位 対 象 機 器 開 発3
【 セ ン チ ネ ル リン パ 節 可 視 化 及 び転 移 検 出 技 術 】 通 常 の バ ブ ル リポ ソ ームは 直 径 1〜 1 0μm と比 較 的 大 き な 粒 径 を 持 つ た め 組 織 深 部 へ の 移 行 性 が 低 く 、 癌 部 等 の 特 定 の 部 位 に 対 す る 標 的 指 向 性 も な い た め 、 バ ブ ル リ ポ ソ ー ム の 組 織 浸 透 性 の 向 上 を 目 指 し 、 粒 径 を そ ろ え た ナ ノ サ イ ズ の バ ブ ル リ ポ ソ ームを作 製 した
○
2 00 7 2 00 9 ( 健 康 安 心 プ ロ グ ラ ム) 次 世 代DDS型 悪 性 腫 瘍 治 療 シ ス テ ム の 研 究 開 発 事 業 深 部 治 療 に 対 応 し た 次 世 代 DDS 型 治 療 シ ス テ ム の 研 究 開 発
DDS 製 剤 ( 高 分 子 ミ セ ル 、 ナ ノ 液 滴 、 バ ブ ル リ ポ ソ ー ム ) と 診 断 ・ 治 療 機 器 ( 超 音 波 治 療 機 器 等 ) と の 一 体 化 開 発 を行 う 。 数 百 n m 径 の バ ブ ル を 、 相 変 化 を利 用 して作 る 研 究 に 取 り 組 む
○
2 00 7 2 00 9 革 新 的 ノ ン フ ロ ン 系 断 熱 技 術 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト ノ ン フ ロ ン ウ レ タ ン 断 熱 技 術 の 研 究 開 発
ポ リ オ ー ル 成 分 に ナ ノ バ ブ ル を 導 入 し 、 機 械 発 泡 を行 っ た 。セ ル 径 は1 94か ら11 2 μm ( 58 %) に 微 細 化 さ れ 、 初 期 は 低 熱 伝 導 率 を 達 成 し た 。 し か し 現 状 の ポ リ ウ レ タン 樹 脂 では 経 時 変 化 の 抑 制 は 困 難 であ っ た
○
2 00 7 2 00 9 基 礎 研 究 か ら 臨 床 研 究 へ の 橋 渡 し 促 進 技 術 開 発 疾 患 動 物 を 用 い た 新 規 治 療 機 器 の 安 全 性 ・ 有 効 性 評 価 手 法 の 開 発
ブ タ の 肝 臓 を 対 象 と し て 、 マ イ ク ロ バ ブ ル 造 影 剤 を 併 用 したH IF U 照 射 実 験 を行 った。そ して、本 研 究 開 発 で は 、 よ り 制 御 性 の 高 い 治 療 を 行 う た め に 、 焦 点 で 発 生 さ せ た キ ャ ビ テ ー シ ョ ン に よ る マ イ ク ロ バ ブ ル を用 いる 手 法 を開 発 した
○
出 典 : N ED O成 果 報 告 書 デ ー タ ベ ー ス を 基 に 三 菱 化 学 テ ク ノ リ サ ー チ が 作 成
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国際組織 国内組織
ISO( 国際標準化機構)
TC 2 8 1 ファインバブル技術 幹事国: 日本
議長: イギ リス( 2 0 1 3 ~2 0 1 8 年) 一般社団法人ファイン バブ ル産業 会 事務局: 経済産業省
産業技術環境局 委託
登録 JISC ( 日本工業標準調査会)
W G1基本原理及び用語
W G2特性評価
WG 3応用
第 2 節 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 国 際 標 準 化
科 学 技 術 イ ノ ベ ー シ ョ ン 総 合 戦 略( 2013年6月 閣 議 決 定 )に お い て 、「 イ ノ ベ ー シ ョ ン の 創 出 の た め に は 研 究 開 発 に 着 手 す る 当 初 か ら 、 将 来 的 な 国 際 標 準 化 や 知 的 財 産 の 取 扱 い を 見 据 え た 戦 略 的 な 取 組 を 推 進 す る こ と が 必 要 」 と 認 識 さ れ て い る 。 表 3-1 に 示 し た 日 本 の フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 関 連 政 策 の 中 の 経 済 産 業 省 「 フ ァ イ ン バ ブ ル 基 盤 技 術 研 究 開 発 事 業 」 で は 、 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 研 究 開 発 で は 研 究 開 発 当 初 か ら 同 技 術 の 国 際 標 準 化 を 見 据 え た 戦 略 的 な 取 組 を し て い る 。
こ れ ま で 、フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 は 、産 業 利 用 の 前 提 と な る 用 語・定 義 、測 定 方 法 な ど の 国 際 基 準 が 確 定 し て お ら ず 、 国 際 的 な 製 品 ・ 技 術 の 普 及 を 図 る 上 で 課 題 と な っ て い た 。
経 済 産 業 省 は 2012年 11月 末 に 、 日 本 工 業 標 準 調 査 会 ( JISC) の 審 議 を 経 て 、 ト ッ プ ス タ ン ダ ー ド 制 度 の 第 3 号 事 案 と し て 、 フ ァ イ ン バ ブ ル に 関 す る 国 際 標 準 化 活 動 に 関 す る 支 援・推 進 を 実 施 す る こ と を 決 め た 。2013年2月 、我 が 国 か らISO( 国 際 標 準 化 機 構 ) に 対 し て 、フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に 関 す る 新 た な 専 門 委 員 会( TC)の 設 置 が 提 案 さ れ た 。3 か 月 間 の 国 際 投 票 を 得 て 設 立 要 件 が 達 成 さ れ 、ISO/TMB( 技 術 管 理 評 議 会 )に お い て 、我 が 国 を 国 際 幹 事 国 と す る 新 規 の 専 門 委 員 会TC281( フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 )設 立 が 承 認 さ れ た 。 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の ISO と 対 応 す る 国 内 組 織 の 関 係 を 図 3-1 に 示 し た 。 TC281 に は 基 本 原 理 及 び 用 語 、特 性 評 価 、応 用 の 三 つ のWGが 組 織 さ れ 、活 発 に 議 論 を 進 め て い る 。
図3 - 1 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 のI S Oと 対 応 す る 国 内 組 織 の 関 係
出 典 : 各 種 情 報 を 基 に 三 菱 化 学 テ ク ノ リ サ ー チ が 作 成
我 が 国 主 導 に よ り 認 証 さ れ た フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 三 層 構 造 型 国 際 規 格 体 系 の 内 容 を 図 3-2 に 示 し た 。 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 は 様 々 な 進 展 が あ る も の の 、 そ も そ も フ ァ イ ン バ ブ ル と は 何 か と い う 定 義 や 用 語 が 明 確 で な か っ た 。 気 泡 サ イ ズ 、 気 泡 数 密 度 、 又 は 液 体 や ガ ス の 種 類 、 液 中 の 滞 在 時 間 と い っ た 特 性 や 一 般 原 則 を 国 際 規 格 化 し な い 限 り 、 ス テ ー ク ホ ル ダ ー が 共 通 の 言 語 を も っ て 開 発 す る こ と が で き な い 。 基 本 規 格 は フ ァ イ ン バ ブ ル の 共 通 基 本 要 素 の 規 格 で あ る 。 ま た 、 様 々 な 計 測 方 法 が 開 発 さ れ て き て い る が 、 市 場 の 混 乱 を 避 け る た め に フ ァ イ ン バ ブ ル を 含 ん だ 系 の 、 各 種 の 特 性 の 計 測 に お け る 条 件 や 準 備 等 も 国 際 規 格 で 明 確 に す る 必 要 が あ る 。 そ の た め 、 複 数 の 手 法 に よ り フ ァ イ ン バ ブ ル 計 測 を 可 能 と し 、 広 範 囲 の 産 業 分 野 で 利 用 可 能 と す る 規 格 と し て 計 測 方 法 規 格 を 設 け る 。 さ ら に 、 多 岐 に わ た る 応 用 分 野 も 、 そ れ ぞ れ の 応 用 分 野 の 固 有 の 条 件 や 評 価 方 法 を
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明 示 し な い と 、 ユ ー ザ ー が フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 を 利 用 す る こ と が で き な い 。 そ の た め 、 特 定 の 産 業 分 野 に お け る フ ァ イ ン バ ブ ル 応 用 技 術 要 件 を 規 定 す る 規 格 と し て ア プ リ ケ ー シ ョ ン 応 用 規 格 を 設 け る 。 こ う い っ た 観 点 か ら 三 階 層 の 規 格 体 系 構 築 を 考 え て お り 、 定 義 ・ 用 語 や 一 般 原 則 、 又 は 規 格 体 系 化 の 考 え 方 を 上 位 規 格 に 位 置 付 け 、 そ し て 粒 子 計 測 や フ ァ イ ン バ ブ ル 系 の 様 々 な 計 測 方 法 の 規 格 群 を 中 位 に 位 置 付 け 、 効 果 や 効 用 、 そ し て 産 業 応 用 に 関 連 す る 個 別 応 用 分 野 規 格 群 を 下 位 に 位 置 付 け て 、 新 た な ISO 規 格 体 系 を 構 成 す る こ と で 健 全 な 市 場 を 形 成 で き 、全 世 界 の 人 々 が そ の 体 系 を 利 用 す る こ と が で き る 。
図3 - 2 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 三 層 構 造 型 国 際 規 格 体 系
出 典 : 経 済 産 業 省 、 フ ァ イ ン バ ブ ル 基 盤 技 術 研 究 開 発 事 業 事 前 評 価 報 告 書 、 平 成25年
こ の よ う に 、 国 際 標 準 化 を 整 備 す る こ と に よ り ま が い 物 を 排 除 し 、 健 全 な 市 場 を 育 成 す る こ と が で き る 。国 際 標 準 化 を 通 じ て 健 全 な 市 場 を 育 成 し て き た 先 例 に 光 触 媒 が あ る 。 フ ァ イ ン バ ブ ル と 同 様 に 我 が 国 の 技 術 で あ る 光 触 媒 は 、 空 気 や 水 の 浄 化 、 汚 れ 防 止 な ど の 作 用 を 発 揮 す る こ と か ら 注 目 さ れ た が 、 以 前 は 条 件 が 異 な れ ば 同 じ 光 触 媒 で も 異 な る 評 価 結 果 に な っ た り 、 異 な る 試 験 方 法 で 得 ら れ た 結 果 同 士 は 比 較 で き な い な ど の 問 題 が あ り 、 不 十 分 な 性 能 の 製 品 が 出 回 り 始 め て い た 。 今 日 で は 、 標 準 化 が 整 備 さ れ た こ と に よ り ど の よ う な 条 件 で ど の よ う な 効 果 が 得 ら れ る か 明 確 に な っ て い る い る た め 光 触 媒 製 品 を 安 心 し て 選 択 し 、 使 う こ と が で き る よ う に な っ て い る 。 こ れ に よ る 製 品 の 高 度 化 も 進 み つ つ あ る 。発 展 途 上 の フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に お い て も 国 際 標 準 化 を 整 備 す る こ と で 、 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 優 位 性 を 明 確 に し て 、 こ の 技 術 を 関 連 市 場 全 体 と と も に 健 全 に 進 歩 、 発 展 さ せ て い く こ と が 重 要 で あ る 。
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第 4 章 特 許 出 願 動 向 調 査
第 1 節 調 査 範 囲 と 調 査 方 法 1 . 調 査 対 象 と し た 特 許 出 願
特 許 の 出 願 先 国 は 、日 本 、米 国 、欧 州 、中 国 及 び 韓 国( 以 下 、日 米 欧 中 韓 と 略 す こ と が あ る )で あ る 。欧 州 特 許 庁 へ の 出 願 に 関 し 、欧 州 特 許 庁 へ の 出 願( EPC出 願 )だ け で な く 、 EPC 加 盟 国 の う ち で 使 用 し た 特 許 検 索 デ ー タ ベ ー ス に 収 録 さ れ た 出 願 先 国 へ の 出 願 も 対 象 と し た 。
2 . 特 許 文 献 の 検 索 方 法
デ ー タ ベ ー ス にDerwent World Patents Indexを 用 い た 検 索 に よ り 収 集 し た 。 検 索 式 は 、所 定 のIPC( 国 際 特 許 分 類 )及 び キ ー ワ ー ド に よ り 構 成 し た 。フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 要 素 技 術 の 一 つ で あ る 計 測 技 術 は 、 フ ァ イ ン バ ブ ル の 計 測 を 目 的 に 開 発 し て い る 例 は 少 な い 。 フ ァ イ ン バ ブ ル の 粒 径 や 分 布 を 測 定 す る 機 器 の 多 く は 、 粉 体 な ど の 粒 子 の 計 測 機 器 を そ の ま ま 転 用 し て い る 例 が 多 い 。 し た が っ て 、 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 だ け の 視 点 で の 検 索 で は 、こ れ ら の 特 許 を 見 落 と し て し ま う 可 能 性 が あ る た め 粒 子 径 測 定( =L3)を 加 え た 検 索 式 を 作 成 し た 。検 索 式 を 表4-1に 示 し た 。調 査 期 間 は 、1986年 ~ 2014年( 優 先 権 主 張 年 ) に 出 願 さ れ た も の と し た 。
表4 - 1 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 特 許 の 検 索 式
集 合 名 件 数 検 索 式 備 考
L 1 2 ,8 25 S U L T R AF IN E B U BB L E# OR F IN E B U BB L E # OR M ICR OB U BB L E #
OR ?N AN OB U B B L E OR ?N AN O B U BB L E S OR M IN U T E G ASBU BBL E # OR M ICR OSCOP ICB U B B L E #
キーワ ード1
L 2 7 ,2 49 S (U L T R AF IN E ? OR N AN O ? OR F I N E ? OR M ICR O? OR
M IN U T E ?)(W )B U BB L E # OR (U L T RAM ICR O? OR U L T R AN AN O? OR ( N AN O OR M ICR O# )(W )( SIZ E # OR SC AL E # ))(W )B U B B L E#
キーワ ード2
L 3 2 ,4 07 S PAR T ICL E # (W )SIZ E AN D G 0 1 N0 01 5/ IPC 粒 子 径 測 定 分 野 L 4 1 1, 97 6 S L 1 OR L 2 OR L 3
L 5 1 0, 18 9 S L 4 AN D 1 9 8 6- 20 14/ PR Y F
L 6 4 ,5 66 S L 5 AN D J P/ PC 国 内 特 許 文 献 詳 細 解 析
対 象
L 7 2 ,6 03 S L 5 AN D U S/ PC 米 国 へ の 出 願
L 8 1 ,8 83 S L 5 AN D (AL OR AT OR B E OR B G OR CH OR CY OR CZ OR DE OR DK OR E E OR E S OR F I OR F R OR G B OR G R OR H R OR H U OR IE O R IS OR IT OR L I OR L T OR L U OR L V O R M C OR M K OR M T OR N L OR N O OR PL OR PT OR R O OR R S OR SE OR SI OR SK OR SM OR T R OR E P)/ PC
欧 州 へ の 出 願
L 9 1 ,6 92 S L 5 AN D (CN A? OR CN B ? OR C N C?)/ PK 中 国 へ の 出 願
L 1 0 1 ,5 48 S L 5 AN D K R / PC 韓 国 へ の 出 願
L 1 1 1 ,8 65 S L 5 AN D W O/ PC PCT出 願
L 1 2 9 , 0 8 7 S L 6 OR L 7 OR L 8 OR L 9 OR L 1 0 OR L 1 1 日 米 欧 中 韓 へ の 出 願
L 1 3 4 ,5 21 S L 1 2 N OT JP/ PC 外 国 特 許 文 献 詳 細 解 析
対 象 検 索 日 : 2 01 6年9月9日
I P C G0 1N 15 / 00 粒 子 の 特 徴 の 調 査 ; 多 孔 性 材 料 の 透 過 率 、 気 孔 量 ま た は 表 面 積 の 調 査
3 . 特 許 文 献 の 解 析 方 法
検 索 に よ り 得 ら れ た 特 許 文 献 は 、 文 献 ご と に 明 細 書 の 読 み 込 み 調 査 に よ り 詳 細 解 析 を 実 施 し た 。 文 献 ご と の 読 み 込 み 調 査 に よ り 、 本 調 査 に お い て 調 査 対 象 と す る フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に 言 及 す る 記 載 の な い 文 献 を 外 す ノ イ ズ 落 と し を 行 い 、 技 術 区 分 を 付 与 し た 。
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な お 、 フ ァ イ ン バ ブ ル に 関 す る 定 義 の 国 際 規 格 化 が 検 討 さ れ て い る 。 フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 を 網 羅 す る た め に マ イ ク ロ バ ブ ル 、 ナ ノ バ ブ ル 、 微 細 気 泡 、 フ ァ イ ン バ ブ ル な ど 微 小 な 気 泡 サ イ ズ を 意 識 し た 語 句 を 使 用 し て い れ ば 調 査 対 象 と し た 。 ノ イ ズ 落 と し 後 の 特 許 文 献 数 は 、9,555件 で あ っ た 。特 許 文 献 の 技 術 内 容 を 表4-2に 示 し た 技 術 区 分 表 を 用 い て 技 術 内 容 を 分 類 し た 。
フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 の 対 象 技 術 分 野 は 、 ① フ ァ イ ン バ ブ ル 発 生 技 術 、 ② フ ァ イ ン バ ブ ル 計 測 技 術 及 び ③ フ ァ イ ン バ ブ ル 応 用 技 術 か ら 構 成 さ れ て い る 。 フ ァ イ ン バ ブ ル 応 用 技 術 は 、 フ ァ イ ン バ ブ ル 発 生 技 術 や フ ァ イ ン バ ブ ル 計 測 技 術 と 技 術 内 容 が 異 な る の で 二 つ に 分 け て 技 術 区 分 表 を 作 成 し た 。 フ ァ イ ン バ ブ ル 発 生 技 術 や フ ァ イ ン バ ブ ル 計 測 技 術 に 関 係 す る フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に 関 す る 技 術 項 目 と フ ァ イ ン バ ブ ル 応 用 技 術 が 関 係 す る フ ァ イ ン バ ブ ル 利 用 に 関 す る 技 術 項 目 に 分 類 し た 。
各 大 分 類 に は 、中 分 類( 1A:フ ァ イ ン バ ブ ル 発 生 装 置・方 法 な ど )、小 分 類( 1A1:旋 回 液 流 式 な ど )、 さ ら に フ ァ イ ン バ ブ ル 応 用 技 術 ( 大 分 類6) で は 詳 細 分 類 ( 6A1a: 魚 介 類 の 養 殖 ・ 育 成 な ど ) の よ う に 階 層 化 し て 下 位 に 多 く の 技 術 項 目 を 設 け た 。
対 象 特 許 文 献 及 び 非 特 許 文 献 の 適 用 技 術 区 分 に つ い て は 、 可 能 な 限 り 下 位 区 分 の 技 術 項 目 付 与 を 行 い 、 多 数 の 区 分 が 対 象 と な る 場 合 、 複 数 の 区 分 に 付 与 す る 。
表4 - 2 技 術 区 分 表 ( 一 部 抜 粋 )
< フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に 関 す る 技 術 項 目 >
大 分 類 中 分 類
1 : ファ イ ン バ ブル 発 生 技 術 1 A: ファ イ ン バ ブ ル発 生 装 置 ・ 方 法 1 B: フ ァ イン バ ブ ル 発 生 関 連 装 置 1 C: フ ァ イン バ ブ ルの 捕 獲 操 作
1 D: ファ イ ン バ ブ ル含 有 液 体 作 製 シ ステム 2 : ファ イ ン バ ブル 計 測 技 術 2 A: ファ イ ン バ ブ ル粒 径 等 測 定 法
2 B: フ ァ イン バ ブ ル 関 連 測 定 技 術 3 : ファ イ ン バ ブル の 種 類 ・ 材 料 3 A: 内 包 気 体 の 種 類
3 B: 中 空 マイ ク ロ カ プ セル 4 : ファ イ ン バ ブル 技 術 の 課 題 ・ 目 的 4 A: ファ イ ン バ ブ ル性 状 と調 製
4 B: フ ァ イン バ ブ ル 発 生 機 器 性 能 4 C: フ ァ イン バ ブ ルの 測 定 方 法 5 : ファ イ ン バ ブル 技 術 の 解 決 手 段 5 A: 装 置 ・ 流 路 構 造 、組 合 せ 改 善
5 B: 付 属 機 器 改 良
5 C: 付 属 機 器 設 置 、着 脱 可 能 5 D: 回 収 ・ リ サ イ クル シ ステム 5 F :制 御 シ ステム
5 G: データ処 理
5 H :調 製 条 件 ・ 方 法 の 改 善 5 I: 新 原 理 によ る 方 法 、装 置
本 編 要 約 第 1 部 第 2 部 第 3 部 第 4 部 第 5 部 資 第 6 部
< フ ァ イ ン バ ブ ル 利 用 に 関 す る 技 術 項 目 >
大 分 類 中 分 類 小 分 類
6 : ファ イ ン バ ブル 応 用 技 術 6 A: ア グ リ /食 品 分 野 6 A1 :水 産
6 A2 :農 業 6 A3 :畜 産 6 A4 :食 品 ・飲 料 水 6 B: ラ イ フ サ イ エン ス/ ヘル ス分 野 6 B1 : 医 療 ・ 医 薬 品 6 B2 : 美 容 ・ 化 粧 品
6 C: 環 境 分 野 6 C1 :洗 浄 ( 含 洗 浄 装 置 )
6 C2 :殺 菌 ・ 分 解 6 C3 :処 理 ・ 浄 化 6 C4 :貯 留
6 D: 工 業 分 野 6 D1 :鉄 鋼 ・ 非 鉄 金 属
6 D2 :電 力 6 D3 :石 油 精 製 6 D4 :精 密 機 械 6 D5 :土 木 ・ 建 築 物 6 D6 :海 洋 運 輸 、海 水 設 備 6 D7 :自 動 車 関 連 6 D8 :電 気 機 械 ・ 家 電 6 D9 :電 子 ・ 半 導 体 6 DA: 電 池 ・電 池 器 具 6 DB : 情 報 通 信 6 DC: 化 学 ・化 学 装 置 6 DD: 製 紙 ・繊 維 ( 含 加 工 ) 6 DF : 日 用 品 ・ 生 活 6 DG :写 真 ・印 刷 関 連 6 DH : 機 能 材 料 6 F :資 源 / エ ネ ルギ ー分 野 6 F 1: エ ネ ルギ ー関 連
6 F 2: 鉱 工 業 6 G: エ ン ターテイ メ ン ト分 野 6 G1 :娯 楽
6 G2 :水 族 館 、プ ロ ティ ン スキマー 7 : ファ イ ン バ ブル 利 用 の 目 的 、効 果 7 A: ファ イ ン バ ブ ルの 特 有 性 質 の効 果
7 B: フ ァ イン バ ブ ル の間 接 的 性 質 の 効 果
本 編 要 約 第 1 部 第 2 部 第 3 部 第 4 部 第 5 部 資 第 6 部
3 3 4 11 12
10 22
19 17
26 35
32 29
39 30
28 49 48
47 63
54 73
71 81
91 80
83 80
98
0 20 40 60 80 100 120 140
0 20 40 60 80 100
1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
合 計 出
願 件 数
出願年(優先権主張年)
日本 米国 欧州 中国 韓国 その他 合計
出願人国籍(地域)
優先権主張 1986-2014年
日本国籍 282件
22.8%
米国籍 437件
35.3% 欧州国籍
338件 27.3%
中国籍 23件
1.9%
韓国籍 64件
5.2%
その他 94件
7.6%
合計 1,238件 第 2 節 全 体 動 向 調 査
1 . [PCT出 願 ]出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移 及 び 出 願 件 数 比 率
特 許 協 力 条 約( PCT)に 基 づ く 国 際 出 願 は 、複 数 の 国 へ の 出 願 を 念 頭 に 置 い た 重 要 な 特 許 出 願 で あ る と 考 え ら れ る 。 出 願 人 国 籍 別 の PCT 出 願 件 数 推 移 と 出 願 件 数 比 率 を 図 4-1 に 示 し た 。調 査 期 間 を 通 し て 1986~ 2014年( 優 先 権 主 張 年 )の 合 計 出 願 件 数 は1,238件 で あ っ た 。全 体 の 出 願 件 数 推 移 は 、年 に よ り 増 減 は あ る も の の 全 体 的 に1986年 よ り 増 加 傾 向 で 推 移 し て い る 。
出 願 人 国 籍 別 の 出 願 件 数 比 率 は 、米 国 が35.3% 、次 い で 欧 州27.3% 、日 本22.8% 、そ の 他 7.6% 、 韓 国5.2% 、 中 国1.9% の 順 で あ っ た 。 出 願 人 国 籍 別 の 年 次 推 移 で は 、 2004 年 頃 ま で 米 欧 の 出 願 件 数 が 顕 著 で あ っ た が 、2005年 以 降 日 本 か ら の 出 願 が 増 加 し 米 欧 を 凌 ぐ 勢 い で あ る 。
図4 - 1 出 願 人 国 籍 別P CT出 願 件 数 推 移 及 び 出 願 件 数 比 率 ( 出 願 年 ( 優 先 権 主 張 年 ): 1 9 86 - 2 0 1 4年 )
本 編 要 約 第 1 部 第 2 部 第 3 部 第 4 部 第 5 部 資 第 6 部
日本国籍 3,766件
39.4%
米国籍 1,976件 20.7% 欧州国籍
1,668件 17.5%
中国籍 700件
7.3%
韓国籍 1,114件 11.7%
その他 331件 3.5%
合計 9,555件 91
119 127 149
203 172
202 231
197 235
258 223
213 228 239
199 354
318 292
471 430
566 562 637
642 578
589 558
472
0 100 200 300 400 500 600 700
0 100 200 300 400 500
1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
合 計 出
願 件 数
出願年(優先権主張年)
日本 米国 欧州 中国 韓国 その他 合計
出願人国籍(地域)
優先権主張 1986-2014年
2 . [出 願 先 : 日 米 欧 中 韓 ]出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移 及 び 出 願 件 数 比 率
出 願 人 国 籍 別 の 出 願 件 数 推 移 と 出 願 件 数 比 率 を 図 4-2 に 示 し た 。 出 願 人 国 籍 別 の 出 願 件 数 比 率 は 、 日 本 が 39.4% を 占 め 、 次 い で 米 国 20.7% 、 欧 州 17.5% 、 韓 国 11.7% 、 中 国 7.3% 、 そ の 他3.5% の 順 で あ っ た 。 出 願 人 国 籍 別 の 年 次 推 移 で は 、 日 本 は 2004 年 頃 ま で は 、米 欧 と 同 様 に ほ ぼ 漸 増 傾 向 で 推 移 し2004年 時 点 で100件 を 僅 か に 超 え る 出 願 件 数 で あ っ た 。し か し 、2005年 以 降 急 増 し 、2009年 に は300件 を 超 え る 件 数 と な り 米 欧 か ら の 出 願 件 数 を 大 き く 引 き 離 し て ト ッ プ に な っ て い る 。 し か し 、2009年 を ピ ー ク に 漸 減 傾 向 に あ る 。米 欧 か ら の 出 願 は2004年 頃 ま で は 漸 増 し 、年 に よ り100件 を 僅 か に 超 え る 出 願 件 数 が 見 ら れ た が 、 そ れ 以 降 100 件 以 内 で ほ ぼ 横 ば い で 推 移 し て い る 。 中 国 籍 出 願 人 か ら の 出 願 は 、2005年 以 降 出 願 件 数 が 増 加 し 、2010年 に は 米 欧 と ほ ぼ 同 数 の 出 願 件 数 ま で 増 加 し 、近 年 は 追 い 越 し て い る 。韓 国 籍 出 願 人 か ら の 出 願 件 数 も2000年 以 降 増 加 傾 向 で 推 移 し 、 2009年 以 降 は 日 本 に 次 ぐ 出 願 件 数 と な っ て い る 。
図4 - 2 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移 及 び 出 願 件 数 比 率 ( 日 米 欧 中 韓 へ の 出 願 、 出 願 年 ( 優 先 権 主 張 年 ): 1 9 86 - 20 1 4年 )
注 )2 0 13年 以 降 は デ ー タ ベ ー ス 収 録 の 遅 れ 、 PC T 出 願 の 各 国 移 行 の ず れ 等 で 全 出 願 デ ー タ を 反 映 し て い な い 可 能 性 が あ る 。
本 編 要 約 第 1 部 第 2 部 第 3 部 第 4 部 第 5 部 資 第 6 部
日本国籍 1 2 4 件 1 0 . 0 %
米国籍 5 7 件 4 . 6 %
欧州国籍 4 5 件 3 . 6 %
中国籍 2 件 0 .2 % 韓国籍
1 , 0 0 5 件 8 0 .9 % その他
1 0 件 0 . 8 % 日本国籍
1 8 6 件 1 6 .4 %
米国籍 9 0 件 7 .9 %
欧州国籍 1 1 7 件 中国籍
6 7 3 件 5 9 . 4 % 韓国籍
3 2 件 2 . 8 %
その他 3 5 件 3 .1 %
日本国籍 2 2 3 件 1 2 .3 %
米国籍 4 9 0 件 2 6 . 9 % 欧州国籍
1 ,0 0 1 件 5 5 . 0 % 中国籍
2 件 0 .1 %
韓国籍 1 3 件 0 . 7 %
その他 9 0 件 4 .9 % 日本国籍
2 8 3 件 1 4 .3 %
米国籍 1 , 1 2 0 件 5 6 . 6 % 欧州国籍
3 4 6 件 1 7 . 5 % 中国籍
1 7 件 0 . 9 %
韓国籍 4 7 件 2 .4 %
その他 1 6 6 件 8 .4 %
日本国籍 2 ,9 5 0 件
8 7 .3 % 米国籍
2 1 9 件 6 .5 %
欧州国籍 1 5 9 件
4 .7 % 中国籍
6 件 0 .2 %
韓国籍 1 7 件
0 .5 % その他
3 0 件 0 .9 % 日本への出願
3 , 3 8 1 件
米国への出願 1 ,9 7 9 件
中国への出願 1 ,1 3 3 件
欧州への出願 1 , 8 1 9 件
韓国への出願 1 ,2 4 3 件 219件
159件
283件
346件
17件
47件
223件
490件
186件
90件
2 件
32件
124件
45件
13件 6件
57件
2件 1 7 件
1 1 7 件
3 . [出 願 先 : 日 米 欧 中 韓 ]出 願 先 国 別 - 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 収 支
フ ァ イ ン バ ブ ル 技 術 に つ い て 日 米 欧 中 韓 に 対 す る 出 願 先 国 別 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 収 支 を 解 析 し 、 図 4-3 に 示 し た 。 日 本 は 、 中 国 、 韓 国 に 対 し て 出 願 件 数 収 支 は 、 支 出 が 収 入 よ り 圧 倒 的 に 多 か っ た 。 し か し 、 米 国 、 欧 州 に 関 し て も 支 出 が 多 い が 比 較 的 拮 抗 し て い る 。 自 国 出 願 に 対 し て の 他 国 出 願 の 比 率 を 計 算 す る と 、 日 本 は 自 国 へ の 出 願 に 対 し て 米 国 へ は 、10%( =283/2,950)、欧 州 へ は8%( =223/2,950)、中 国 へ は6%( =186/2,950)、 韓 国 へ は4%( =124/2,950)で あ っ た 。他 国 出 願 の 比 率 自 体 は 低 い が 、米 欧 中 韓 に ほ ぼ 一 様 に 出 願 し て い る 。米 国 か ら は 、日 本 へ は20%( 219/1,120)、欧 州 へ は43%( =487/1,120)、 中 国 へ は8%( =89/1,120)お よ び 韓 国 へ は5%( =58/1,120)で あ っ た 。欧 州 か ら は 、日 本 へ は16%( =159/1,001)、米 国 へ は35%( =346/1,001)、中 国 へ は12%( =117/1,001)、 韓 国 へ は4%( =45/1,001)で あ っ た 。中 国 か ら は 、日 本 へ は1%( =6/673)、米 国 へ は3%
( =17/673)、 欧 州 へ は 0.3% ( =2/673)、 韓 国 へ は 0.3% ( =2/673) で あ っ た 。 韓 国 か ら は 、 日 本 へ 2% ( =17/1,005)、 米 国 へ は 5% ( =47/1,005)、 欧 州 へ は 1% ( =13/1,005)、 中 国 へ は3% ( =31/1,005) で あ っ た 。 日 中 韓 は 、 自 国 出 願 に 対 し て 他 国 出 願 の そ れ ぞ れ の 国 へ の 比 率 は10% 以 下 の レ ベ ル で あ り 、 米 欧 に 比 べ て 比 率 が 少 な い 。
図4 - 3 出 願 先 国 別 - 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 収 支 ( 日 米 欧 中 韓 へ の 出 願 、 出 願 年 ( 優 先 権 主 張 年 ): 19 8 6- 2 0 14年 )