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そのような判決の一つである，Gøttrup-Klim 事件は，デンマークの農家の協同組合であるDLGが制定した，他の協同組合に参加する組合員をDLGから排除するという組合規則のEU条約101条1項該当性が争われたものである。DLGは，農家の利益を代表して，農家に必要な肥料と農薬を低価格で供給する協同組合である。ECJはこの規則について以下のように判示する。すなわち，注文量によって製品価格が変わる市場での協同組合による購入は，大規模メーカーに対抗する契約力となり，より効果的な競争手段となり得る $ ^{65} $ 。組合員が二つの協同組合に参加することは，低価格で購入するという組合の適切な機能と，メーカーに対抗する契約力の双方を危うくする。それ故，組合員が二つの組合に参加することを禁じること自体は101条1項に違反しない $ ^{66} $ 。また，本件の組合規定は，組合の適切な機能を保障し，メーカーとの契約力を維持するのに必要である範囲を超えておらず，さらに，その規定に従わなかった場合のペナルティもその目的に照らして不均等ではないため，101条1項の禁止には該当しない $ ^{67} $ 。

Wouters 判決では，弁護士と会計士とがパートナーとなることを禁じるオランダ弁護士会規則が，E U 条約 101 条に違反するかが問題となった。E C J は，会計士と弁護士がパートナーとして組むことを禁じる規則は，顧客の望む会計サービスと法律サービスの統合などを阻むものであり，競争制限的であるという $ ^{68} $ 。さらに，この規則が加盟国間取引に影響を与えること $ ^{69} $ ，認知可能な程度に影響を持つこと $ ^{70} $ も認定している。それにもかかわらず，E C J は，このような規則を法律専門職の適切な活動を保証するのに合理的に必要であるとして，101 条 1 項に違反しないとした $ ^{71} $ 。

この判決は，問題となった規則が競争制限的であると認定しながら，101 条 1 項に違反しないと判断をしたため，多くの議論を呼んだ $ ^{72} $ 。例えば，本件が，Métropole Télévision 事件判決の示した「101 条 1 項で
反競争効果と競争促進効果の比較衡量を行わない」という判断を覆して，101条1項で比較衡量を行ったとする意見がある $ ^{73} $ 。しかし，Wouters 判決で行われたのは，反競争効果と競争促進効果の比較衡量ではない。同判決で示されたのは，問題となった規則が制定された文脈を考慮することであり，特に，規則の制定目的を考慮することである $ ^{74} $ 。その目的とは，「法サービスの最終消費者と正義の健全な執行に，高潔さと経験に関する必要な保証が提供されるよう確保する」ことである $ ^{75} $ 。そして，「競争を制限する結果的な効果が，これら目的の追求に内在するかどうかが考慮されねばならない」とするのである $ ^{76} $ 。すなわち，消費者に適正な法サービスが提供され，適正な基準をみたす司法が実施されることを保障するという目的の追求に内在するなら，そのような制限は認められるということである。

Wouters 判決が，付随的制限法理を採用したものか否かについては，評価が分かれるが，付随的制限法理を採用していないとする根拠は以下のようなものである。第一に，Wouters 判決が付随的制限の代表的判例である Métropole Télévision 判決を全く参照しなかったからであるという $ ^{77} $ 。第二に，本件規則が，オランダ弁護士会の設立に直接合理的に必要ではないからであるという $ ^{78} $ 。すなわち，Métropole Télévision 判決によれば，制限がなければ主たる取引の履行が困難であるか，あるいは不可能であるならば，制限はその取引履行に客観的に必要であるとみなし得る。それに対して，本件では問題となる規則がなかったとしても，弁護士会自体の存在が難しくなるわけではない。実際，他の加盟国では，会計士と弁護士とがパートナーになることが認められているというのである。

確かに，第一の根拠にいうように，本件は，Métropole Télévision 判決を参照していないが，第二の根拠については，以下のように，反論が可能である。すなわち，他の加盟国で本件のような規則なしに，弁護士会が機能しているからといって，オランダでも当該規則なしに弁護士会が適正に
機能し得るとは限らない。そのため，他国の事情を理由に，当該規則がオランダ弁護士会にとって直接合理的に必要でないとは言うことはできない。つまり，ＥＣＪによれば，各加盟国は原則としてその分野における法専門職の行為を自由に規制できるので $ ^{79} $ ，たとえ弁護士と会計士がパートナーとなることがいくつかの国で認められているとしても，オランダ弁護士会は，その規則の目的をオランダでは，より制限的でない方法によって達成できないと考えることができるという $ ^{80} $ 。したがって，何が各加盟国の弁護士会の存在にとって必要不可欠かは，各加盟国が決定できるので，他の加盟国にとって必要不可欠でないからといって，オランダでも必要不可欠ではないということはできない。それ故，ＥＣＪは，この規則を法律専門職の適切な活動を保障するために合理的に必要 $ ^{81} $ と認める。すなわち，法律専門職の適切な活動の保障を目的とするオランダ弁護士会にとって，このような規則が必要であるというのである。

Wouters 判決について，ほかには，競争制限効果と公益目的の比較衡量が，認められたという意見もある $ ^{82} $ 。同判決が，弁護士会規則について，その競争制限効果を認めながら，適切な弁護士活動の保障という目的のために必要という理由で，同規則を101条1項に該当しないとした $ ^{83} $ ことから，比較衡量であるという。しかし，前述のように，判決は，競争制限効果と公益目的を比較衡量したわけではなく，競争制限的な規則が，適法な規則の目的に必要であるかを考慮したのである。

同様の評価は，3項ガイドラインパラグラフ18（2）のブランド内競争の評価でも示される。ここで，委員会は，「すべての販売業者に課せられる一定類型の最終消費者に販売しないという禁止（条項）は，当該製品の持つ危険な性質と関連して安全や健康のために客観的に必要であるなら，（101条1項にいう）競争制限とはならないだろう $ ^{84} $ 」という。すなわち，安全や健康という公益目的に客観的に必要なブランド内競争制限であ
るなら，１０１条１項の競争制限に該当しないとしている。Wouters判決にせよ，３項ガイドラインのブランド内競争制限の評価にせよ，競争制限的効果と公共的な目的との比較衡量を示しているのではなく，競争制限的な行為が公共的目的の達成に客観的に必要かを示したものと考えるべきであろう。

Wouters 判決に続く Meca Medina 判決は，ドーピングを禁止する国際オリンピック委員会らの定める規則を以下のような理由で，101条1項に違反しないとした $ ^{85} $ 。すなわち，その規則で定められる制限は，競技スポーツの組織とその適正な運営に内在するものであり，その目的は運動選手間の健全な競い合いを確保することであるから当該規則は101条1項の競争制限に該当しないという $ ^{86} $ 。

委員会もまた Wouters 判決に従った決定を出している。ENIC/UEFA 委員会決定で，委員会は，サッカーチームの複数所有を禁じるUEFA（欧州サッカー協会連盟）の規則について，以下のように述べている。「この事件で答えるべき問題は，その規則の結果としての効果が，信用される全欧州サッカー競技の存在に内在するかどうかである87」。「そのような規則がなければ，チームが経済活動を展開する市場の適切な機能が脅かされる。なぜなら，土台として，そのスポーツ競技は公正で，うそ偽りのないものであると一般に認識されていることが，そのスポーツの利益と市場性を維持するために必要不可欠な前提であるからである。もし，UEFA の競技が信用できず，消費者がそのゲームをちゃんとしたスポーツ競技であると認知しないなら，その競技は価値を失っていくであろう88」。「このような規則はゲームの公正さと真正さについての消費者の信頼を維持するために必要で釣り合いのとれたものである」89。そして，「そのような規則はUEFA の競技に内在するものであるから101条1項の範囲外である」90。この決定について，当時の競争担当欧州委員であったMontiがプレスリリースで以下のように述べている。「そのような規則は，理論的には101条1項の禁止に該当し得るかもしれないが，スポーツ競技が公正で
正直であるよう確保することを意図しており，それは公共のとくにサッカーファンの利益になる」という91。

付随的制限法理の適用範囲は，論者によって異なることは前述したが，Whishは，その適用範囲を広く解釈しながら，それを二種に分けて整理している。それによれば，Wouters判決のように合理的な規制のために必要な制限を規制上の付随と呼び，一方，適法な商業的目的を達成する協定に必要な制限を商業的付随 $ ^{92} $ と呼ぶ $ ^{93} $ 。しかし，このような区別を少なくとも委員会は，していないようである。

前述のUEFAの事件委員会決定とMonti委員のプレスリリースでの発言は，結論は同じだが，Whishの分類に従えば，そこへ至る道が異なるように思える。委員会決定は，チームの複数所有を禁じる規則がなければ，チャンピオンズリーグのゲームを消費者が公正なものと思わなくなり，UEFAの競技自体に市場性がなくなるとしている。すなわち，その規則がなければ，チャンピオンズリーグというビジネスモデル自体成り立たないといっており，Whishのいう商業的付随性に近いように思われる。一方，プレスリリースでMontiがいうのは，公正なサッカー競技を確保することが消費者の利益であり，公正なサッカー競技のために当該規則は必要であるから，101条1項に該当しないという。プレスリリースの見解は，消費者の利益となる規制目的を達成するために必要な制限を認めたWouters判決に近いように思われる。しかし，そもそも委員会決定もMonti委員の名前で発行されたものであるから，少なくとも委員会は，Whishのいう商業的付随と規制上の付随を区別しているようには思われない。

3 項ガイドラインは，付随的制限には「反競争的でない主たる取引の履行に直接関連し必要で，それに釣り合った $ ^{94} $ 」あらゆる制限が含まれるという。ここで列挙してきた事例の制限は，反競争的でない団体の目的達成に直接関連し必要で，その目的に釣り合ったものといえるので，付随的制
限と呼んで差し支えないのではないだろうか。すなわち，Gottrup-Krim 事件のような共同購入組合の設立に付随する制限も，また Wouters 事件のような適法な目的を追求するのに客観的に必要な制限も，付随的制限と考えることができるのではないだろうか。

さらに，付随的制限の法理，すなわち，協定の主要部分が競争制限目的・効果を持たないならば，その履行に客観的に必要であり釣り合いのとれたものも，101条1項の範囲外になるという95法理の適用は拡大して解釈できるように思われる。例えば，前述したように，3項ガイドラインパラグラフ18（2）では，健康や安全のために客観的に必要であるブランド内競争制限を1項の違反に該当しないとする96が，同ガイドラインによれば，パラグラフ18（2）の分析と付随的制限は，類似したものであるというのであるから，これも付随的制限（あるいはそれに類似した）分析の一つであろう。また，第二章でも言及したように，新しい垂直的制限ガイドラインは，絶対的地域制限のようなハードコア制限であっても，一定の協定に客観的に必要であるならば，101条1項に違反しないとする97が，これも付随的制限法理に類似する分析のように思われる。ここで例示されるのは，メーカーが新規市場に参入する際，その販売業者が一定程度投資する必要があるならば，その販売業者に2年以内の絶対的地域制限を与えること，また，新製品のテスト販売を限定地域で実施する場合にその地域で絶対的地域制限を実施することである。両者とも，制限がなければ，メーカーの新規市場参入やテスト販売実施自体が危うくなるものである。つまり，競争制限的でない取引に客観的に必要で釣り合いのとれた制限といえることから，1項に該当しないとされる。このようにハードコア制限であっても，付随的制限の（あるいはそれに類似した）分析枠組みにより，101条1項に違反しないとされ得る。ただし，ここで注意しなければならないのは，1項で考慮される客観的に必要な制限と，3項で考慮される効率性の抗弁との間には相違があることである。1項で考慮されるのは，Métropole Télévision事件判決で言及されたように，問題となる制限が主たる取引などの実行に客観的に必要である制限であり，主たる取引の商業
的成功に不可欠な制限は，3項で考慮されるということである $ ^{98} $ 。

## 第六節 101 条 1 項における比較衡量の否定

第二節から第五節で述べてきたように，101条1項の競争制限効果の評価においては，反競争効果認定のために様々な要素が考慮される。これらの要因の中には，反競争効果の発生を容易にする事実や逆の事実，事業上の正当化や効率性と理解されてもおかしくないような事実が含まれている。このようなことから，101条1項の「競争制限」の認定に際して合理の原則が用いられたとの主張があった。

そもそも，このような合理の原則を101条1項の競争制限分析に導入すべきという議論は，当事者の行為を制限すればほとんど常に101条1項にいう競争制限に該当するとした伝統的解釈に対して，主張されたものであった。つまり，1項にいう競争制限の分析をより実質的に行うことで，競争制限をより広く解釈しようとするものであった。それ故，2004年のEU競争法手続き規則の改正により，3項の適用除外が委員会の専権事項でなくなったことから99，1項の競争制限を広く解釈する必要性が縮小し，1項での合理の原則採用論も下火になったように思われるかもしれない。だが，2004年改正以降であっても，1項での合理の原則採用を主張する論者はいる100。それは，合理の原則採用論も，上述の第二節から第五節で示した手法も，同様に，1項の競争制限をより実質的に分析しようとする解釈論の一つと考えられたからであろう。しかし，以下で述べるとおり，101条1項への合理の原則採用論は，他の解釈論とは異なり，否定される。

合理の原則という用語ないし法適用準則は，米国法において発展してきたものであるが，ＥＵ競争法で用いられる場合にはどのような内容を持つのであろうか。米国法における合理の原則とは，次のようなものである。当然違法原則が，特定行為類型について，行為の存在が立証されれば，それに関わる競争への効果分析(反競争効果や競争促進効果の有無)や事業上
の正当化などの主張立証を省略することを可能にするのに対し，合理の原則は行為の存在に加えて，それ以外の全ての要因の分析を許容する，というものである（もちろん，近年合理の原則については，分析を簡略化して行うことを許容する quick look, focused, structured と形容される合理の原則と，全ての要因分析を求める full の合理の原則に分化している。）

一方，現在のＥＵ競争法において，合理の原則とは，反競争効果と競争促進効果との比較衡量のことをいい $ ^{101} $ ，その合理の原則は１０１条１項では用いないとする $ ^{102} $ 。

E U 競争法への導入が主張された合理の原則によれば，101条1項にいう「競争制限」を評価する際に，行為の反競争効果と競争促進効果の双方を考慮し，その総合的効果が競争制限的である場合にのみ，101条1項にいう競争制限効果があると考える。また，合理の原則採用論は，ECJ等裁判所判決の分析や委員会規則の分析の中に，事実上，比較衡量分析がみられるとして，その主張を正当化してきた。その合理の原則採用論に弾みがついたのは，Société Technique Minière 事件で，101条1項の禁止に該当するというためには，市場の文脈が考慮されねばならないことが示されたことである $ ^{103} $ 。すなわち，市場の文脈として様々な要因が101条1項で考慮されるのをとらえて，合理の原則を主張するものたちは，101条1項において合理の原則が適用されたとしたのである。

ほかにも，様々な事件を取り上げ，合理の原則が採用されたとする主張があった。たとえば，Metro事件 $ ^{104} $ は，質的客観的基準が選択的流通制度に必要であるとして101条1項に違反しないとしたが，これを，選択的流通制度の持つ価格硬直性という競争制限効果と，同制度によるサービス水準の向上による競争促進効果が衡量されたものという $ ^{105} $ 。また，前述反事実分析で引用したO2事件も，101条1項での比較衡量を認めたもの
であるといわれた106。それによれば，同判決は，「競争は，協定がなければ生じたであろう現実の文脈で理解されねばならない」としているから，「協定の競争促進効果を完全に無視するなら，（協定がなかった場合の現実の状況を理解するという）責任は果たし得ない」し，「委員会決定は，101条1項で協定のプラス効果を評価し損ねたので，決定のその部分は無効になった」というのである107。すなわち，競争促進効果を考慮することなく，本件のいうような分析はできないため，比較衡量を認めたものであると理解するのである。さらに，垂直的制限ガイドラインでセーフハーバー基準が設けられたことをもって，一定の市場シェア基準を超えない垂直的制限のプラス効果が認められたものとし，このようなアプローチはプラス効果とマイナス効果を考慮したものであるから，合理の原則と考えられる108という見解もある。

その中でも，ＥＵ競争法への合理の原則導入を裁判所が認めたと主張される際，最も強い根拠として言及される事件は，European Night Service事件109である。同事件で，裁判所は，「その協定が価格協調や市場分割，販売店の支配といった明らかな競争制限を含む」場合，「競争促進効果との比較衡量は１０１条３項の文脈においてのみされ得る110」という。これによれば，協定がハードコア制限を含む場合，競争促進効果との比較衡量は１０１条３項においてのみ行われるということになるが，反対解釈をすれば，協定が明らかな競争制限を含まない場合には，１０１条１項での比較衡量が認められると読むこともできる。ここから，本件は１項での合理の原則を許容したものであるというのである。

しかし，裁判所は，数々の事件で，101条1項での比較衡量を明確に否定してきた $ ^{111} $ 。なぜなら，1項で比較衡量をすることは，3項の存在意
義をなくすことになり得るため，101条の構造に一致しないからであるという $ ^{112} $ 。また，どのような効果が反競争効果と衡量されるかを明らかにするという意味でも，比較衡量は，101条3項の要件に従って3項で行われるべきだとされる $ ^{113} $ 。Métropole Télévision 事件で裁判所は以下のように述べている。すなわち，「いくつかのECJ判決やGC判決で101条1項の禁止についてより柔軟な解釈がとられていることは事実である。しかし，これらの判決で，EU競争法における合理の原則の存在が確立されたと解釈することはできない。むしろ，それは，全く抽象的になんらの区別をすることなく，1以上の事業者間の行為の自由を制限するあらゆる協定が101条1項の禁止に必ず該当するとする必要がないという判例法の流れに従ったものである $ ^{114} $ 」という。

同様に，ＥＣ委員会も，３項ガイドラインにおいて「反競争効果と競争促進効果の比較衡量は１０１条３項の枠組みにおいてのみ行う $ ^{115} $ 」と明言している。

裁判所も委員会もこのように解釈していることから，101条1項での合理の原則は採用しないと解釈すべきであろう $ ^{116} $ 。加えて以下の理由から，1項における合理の原則は今後もとられないと考える。まず，前述のとおり101条1項での合理の原則の採用を求める声は，従来，あまりにも多くの協定が101条1項に該当するとされたことに由来する。しかし，今日において，裁判所も委員会も，これまで見てきたように，付随的制限や認知可能性，反事実分析などを101条1項で考慮することで，ほとんどの協定を101条1項違反にするとはしていない。それゆえ，新たに合理の原則を1項の分析に導入する必要もあるとは思われないからである。また，これまで様々な論者が，市場の文脈を考慮したものや，付随的制限，認知可能性，反事実分析など，本章第二節から第五節までの分析評価を行った判決をとらえて，それこそが，合理の原則であり，反競争効果と競争促進効果との比較衡量が1項で採用されたと主張してきたが，あえて，そ
のように解釈する必要があるとも思えないからである。委員会，裁判所が提示してきたように，第二節から第五節までの分析と解する方がシンプルである。つまり，競争促進効果と反競争効果の比較衡量は，裁判所，委員会が明言するよう，101条3項で考慮されると考えるべきであろう。

## 第七節 小括

１０１条１項の競争制限は，当事者の行為を制限することを意味するという伝統的解釈は，前述のとおり，いまや，主流であるとはいえない。また，１０１条１項での反競争効果と競争促進効果の比較衡量も，ＥＣ委員会，裁判所がともに，明確に否定し続けていることから，今後そのような解釈がとられるようになるとも思えない。比較衡量についてさらに，競争促進効果以外の要因，たとえば，公共的な要因が，１項で競争制限効果と比較されるという主張については，比較衡量というより，公共的な目的のために必要な制限について，その目的達成に客観的に必要であるかが，考慮されているというべきであろう。

## 第五章 101条3項との関係

これまで見てきたように，101条1項にいう競争制限は，市場支配力の形成維持強化ととらえられ，第4章で示したように評価される。一方，競争制限効果と競争促進効果の比較衡量については3項で行われる。ここでいう，競争促進効果とは，1項で示された競争制限に対する効率性の抗弁である。さらに，以下の分析は，1項と3項との間で考慮されるべき事項の混乱解消への大きな示唆となる。

英ケンブリッジ大学の ODUDU の分析は，1 項と 3 項それぞれの立証責任という観点から，1 項にいう「競争制限」が意味するところを経済学的分析により示す。彼によれば，「経済活動に従事する者に課せられる義務は，経済活動に関連するものでなければならない $ ^{117} $ 」という。この分析によれば，101条1項にいう競争制限とは，配分上の非効率である $ ^{118} $ 。101条1項の立証責任は，委員会など，行為の違法性を主張する者が負うのに対し，3項の立証責任は，行為の適法性を主張する当該行為の行為者が負
う。事業者は，自らの行おうとしている行為がどれだけの効率性を生み出

すものであるかを立証することはできるだろうが，配分上の効率性のよう

な自己手持ちのデータ以外のデータが必須の問題を事業者が立証すること

は困難である。逆に，当該行為による事業上の効率性を，その行為につい

て知識も情報も乏しい行為者以外の者に立証させるのは，困難であると考

えられる。したがって，委員会が１０１条１項で行為の配分上の効率性を

評価し，その行為の違法性について立証責任を負う一方，行為の適法性を

主張したい事業者が3項においてその行為の事業上の効率性を評価するという。

ＥＣ委員会が１０１条の解釈について示した３項ガイドラインによる

と，１０１条の目的は，消費者厚生を向上させ，効率的な資源配分を保障

する手段として市場における競争を保護することである $ ^{119} $ 。事業者らが人

為的に市場の価格を引き上げ，産出量を削減する場合に，配分上の非効率

が生じる。そして，価格引上げと産出量削減は，同時に，消費者厚生を減

少させる $ ^{120} $ 。事業者がこのような配分上の非効率を作りだして有益となる

のは,市場支配力を形成維持強化する場合のみである。したがって,101

条 1 項では配分上の効率性，消費者厚生が考慮されることとなる。

一方，１０１条３項では，生産上の効率性が考慮される。この根拠は

１０１条３項の文言にある１２１。つまり，１０１条３項によれば，適用除外

を受けることができるのは、協定などが「商品の製造流通の改善に貢献し」

技術的経済的進歩を促進する」場合である。この文言は，消費者厚生には

触れていない。したがって，消費者厚生は１０１条１項で考慮されるべき

であり，３項では事業上の効率性が考慮されるべきということになる。

以上のような分析は，実際のこれまでの委員会決定，裁判所の判決とも整合的にあるように思われる。

## 第六章 おわりに

本稿では，ＥＵ条約１０１条１項にいう競争制限の解釈について検討した。第一章で提示した問題については，本稿の検討から以下のように結論
付けることができる。

第一に，101条1項の解釈における競争制限効果と競争促進効果の比較衡量（いわゆる，合理の原則）について，それを採用すべきという主張と，それを否定する裁判所や委員会の判示との間の見解の相違は，第四章第六節でも示したように，以下のように整理できる。すなわち，合理の原則は，101条1項では用いられない。だからといって，合理の原則を採用したと紹介された判決が覆されたわけではない。そもそも，これら判決は，合理の原則を採用したものではなく，第四章第二節から第五節で示した各種分析を行った判決であったということである。

第二に，1項と3項で考慮される事項の線引きであるが，第四章，第五章で示したように，1項にいう，「競争制限」は市場支配力の形成維持強化を意味し，そこで考慮されるのは，配分上の効率性である。一方，3項では，1項で競争制限目的あるいは効果が認定された場合にそれと衡量する効果としての事業上の効率性が考慮されることになる。

第三に，1項における競争制限の評価について欧州委員会や裁判所が示してきた基準は，第二章，第四章で示したように，以下のようにまとめることができる。まず，問題となる行為は，競争制限目的を持つかが，評価される。行為が競争制限目的を持てば，1項に該当することになる。行為が競争制限目的を持たない，あるいは，持つことが明らかでない場合に，その市場の文脈に照らして，行為がなかった場合と比較して，認知可能な程度に競争を制限するかどうか，すなわち，市場支配力を形成維持強化するかどうかが考慮される。これによって，競争制限効果があれば1項に該当する。ただし，競争制限的でない（すなわち，101条1項に違反しない）主たる取引・協定の存在に客観的に必要で，釣り合いのとれたものと判断される競争制限条項は，101条1項に違反しないとされる。一方，問題となる行為が競争制限目的あるいは効果を持ち，1項に該当するとされたとしても，すなわち，当該行為が違法というわけではない。その場合であっても，3項による適用除外の可能性が残されている。

これらを示した本稿の意義を，以下のように考える。第一に，ＥＵ競争法に関する論稿は我が国においても多くあるが，その中には，１項と３項で考慮される事項を混乱して紹介する文献も散見され，ＥＵ条約１０１条
1 項の競争制限の解釈について，より具体的詳細に紹介する必要があると

考えたことによる。欧州委員会や両裁判所による１０１条の解釈は，当初

の伝統的な解釈から，１項にいう「競争制限」を実質的に解釈するものへ

と変化してきた $ ^{122} $ 。その過程において1項と3項で解釈されるべき事項が

混乱して理解されてきた。しかし，2004年の3項ガイドラインから，

２０１０年に出た垂直的制限ガイドラインまでをみてみると，少なくとも

欧州委員会は，両裁判所の判断を踏まえ，1項と3項の解釈についてかな

り明確な形で示しており，1項と3項の考慮事項の区別がEU競争法にお

いて定まってきたかのようにみえる。そこで，現時点での1項の解釈を，

3 項で考慮される事項と区別して，紹介した。ただし，101条1項の評

価において市場の文脈が考慮されるべきこと，1項の評価において合理の

原則は否定され，競争促進効果については3項で考慮されることについて

は既に紹介されている $ ^{123} $ 。本稿では，1項と3項という2段階の分析構造

をとるE U競争法において，1項の競争制限がいかに分析されるかを，判

例を示し，より具体的に提示した。また，1項での合理の原則の採用が否

定されたことで，合理の原則採用の根拠とされた判決が覆されたわけでは

なく，それら判決はそもそも合理の原則ではなく本稿で示したいずれかの

評価分析を採用したものであったことを示した。加えて，1項と3項の考

慮要因の区別について，立証責任の観点から説明する見解を紹介した。

第二に，付随的制限の拡大した解釈を示したことである。これにより

１０１条１項の解釈における正当化理由の範囲をより明らかに提示でき

たのではないかと考える。前述したように１項の「競争制限」が実質的に

解釈されていく中で，様々な要素が1項において考慮されるようになって

きたことから，正当化理由として1項で考慮されるべき要素と3項において

て考慮されるべき要素が混乱して理解されることがあった。しかし，結局

のところ, 1項において考慮される正当化理由は, 問題となる制限条項が,

競争制限的でない協定（あるいは主たる取引）に直接関連し客観的に必要

で，その協定に釣り合ったものであるか，という分析枠組みで考慮される

ものであるということである。主たる取引に直接関連し客観的に必要であ
るとは，当該制限条項がなければ，主たる取引の履行自体が不可能になる場合を指す。したがって，商業上の成功に必要とされるような制限については，1項ではなく3項の分析でその正当化が考慮されることになる。
課題名 RF-1001 気中パーティクルカウンタを現場にて校正するためのインクジェット式エアロゾル発生器の開発

課題代表者名 飯田健次郎（独立行政法人産業技術総合研究所 計測標準研究部門 粒子計測研究室）

研究实施期间 平成 22～24 年度

累計予算額 14,582 千円（うち 24 年度 4,444 千円）

予算額は、間接経費を含む。

本研究のキーエアロゾル、パーティクルカウンタ、粒子数標準、インクジェット、PM_{2.5}

ワード（5～1）

0 個以下程度）

研究体制

（１）インクジェット式エアロゾル発生器により発生される粒径と粒子数濃度の同時制御を行い、インクジェット式エアロゾル発生器を使った校正が行える気中パーティクルカウンタのタイプを増やす。（（独）独立行政法人産業技術総合研究所）

## 研究概要

### 1. はじめに（研究背景等）

気候変動予測の分野では、大気エアロゾルによる冷却・温室効果を正確に考慮することを目的とした研究が活発に行われている。また近年、大気汚染の分野でも、PM2.5エアロゾル粒子の越境汚染の動態の解明、およびこれら粒子を吸引することによる健康影響の評価についての研究が活発化している。大気エアロゾル粒子群のキャラクタリゼーションを行う上において、最も重要な情報は粒径分布（粒径を関数とした濃度の分布）である。なぜならば、エアロゾル粒子による光散乱、輸送、沈着など、エアロゾルが関連する様々な現象において、粒径は最も影響力の強いパラメータの一つであるからである。粒径数100 nm以下での大気エアロゾルの粒子数濃度の粒径分布測定には、走査型電気移動度スペクトロメータ(scanning electrical mobility spectrometer, SEMS）が広く使用されている。SEMSの粒子検出器であるCPC(condensation particle counter, CPC)は、数ナノメートルまで気中に浮遊するエアロゾル粒子の濃度を粒子個数として正確に測定できる唯一の装置であり、近年、産業分野での応用用途が拡大している。

気候変動予測や大気汚染による健康影響のトレンドを認識するためには、10年スケールの連続した観測データが必要となる。この時間スケールの観測を実施するためには、観測用計測器の校正とデータの品質保証体制が欠かせない。粒径分布測定の場合、粒径に対する装置の校正は、ポリスチレンラテックス球などの粒径標準粒子を使うことにより観測現場で実施できる。これにより、粒径が既知であるエアロゾル粒子に対するOPC (optical particle counter, OPC)やSEMSの応答の校正を、許容範囲内のコストで長期的に維持することができる。一方、粒径分布の縦軸となる粒子数濃度に対する校正は殆ど行われていない。この校正を行うには実験室環境が必要なため計測器を輸送する必要が生じる。これは観測データの連続性を維持する妨げとなり輸送コストも高い。したがって、この校正に対する観測実施者のモチベーションは当然低くなる。この状況を改善させるためには、OPCとCPCの測定する粒子数濃度が妥当であるかの動作確認を、観測現場で実施できる技術を開発する必要がある。

### 2. 研究開発目的

本研究の目的は、大気エアロゾルの粒子数濃度の粒径分布測定に欠かせないエアロゾル計測器である OPC と CPC の粒子計数能力の動作確認を、現場で行うための技術を開発することである。OPC の粒子計数能力の校正に関しては工業規格 ISO 21501-4 にこの手法が説明されている。図 1 に ISO 21501-4 に準拠した OPC の校正方法を示す。
図1(a) ISO 21501-4 に準拠した OPC の校正方法。(b) 本研究で開発した標準エアロゾル発生器による OPC・CPC の動作確認法

エアロゾル粒子発生器によりポリスチレンラテックス(polystyrene latex, PSL)粒径標準単分散粒子を発生させ、これら粒子をチャンバー内へと輸送し一様に分散させる。そして分散された粒子がチャンバーから校正対象のOPCおよび参照測定器へと吸引され、それぞれにより粒子数濃度が測定される。ISO規格では粒子計数効率の測定法として参照器との平行測定を標準法と定めているが、この手法をマイクロメートル粒径域へと拡張することは実用的ではない。粒径約数マイクロメートル以上になると、PSL粒径標準粒子のみで構成されるエアロゾルを十分な粒子数濃度で発生させることが困難となる。そしてまた、校正対象OPCおよび参照測定器へとエアロゾル粒子を輸送する過程において、粒子慣性・重力による配管内での沈着が起こりやすい。最後は、精度の高い参照測定法が無いことである。発生できる粒子数が少ないため、フィルタ捕集による粒子質量から粒子数へと換算する手法の精度が不十分になる。そのため現状では、ある性能が良いOPCを参照器と定め、持ち込まれたOPCが校正されることが多い。この様にマイクロメートル粒径域においては、実験室環境下であってもOPCの粒子計数効率の校正を精度よく行うことが難しい。したがって、これまでの平行測定の概念を踏襲していては、OPCの動作確認を観測現場で行うことはさらに難しい。本研究では、発生される粒径だけでなく粒子数濃度も既知の頻度で制御できる標準エアロゾル発生器を開発した。図1(b)は本研究が開発した標準エアロゾル発生器によるOPC・CPCの動作確認法の模式図ある。エアロゾル発生器より粒子数濃度および粒径が既知であるエアロゾルを発生し、これをOPCまたはCPCにサンプルさせ、これらが測定する粒子数濃度が発生させた値と一致しているかを確認する。本研究ではこの標準エアロゾル発生器として、産総研インクジェットエアロゾル発生器（AIST-Inkjet Aerosol Generator，これよりAIST-IAGと略）を開発した。図2に本研究で開発したAIST-IAGの動作のしくみ、構造図、および写真を示す。

インクジェットに充填される溶液中の溶剤は通常の場合は水であり、不揮発性溶質が既知の濃度で含まれている。この吐出液が粒径約50~70μmの液滴となってインクジェットノズルより一定頻度で清浄気流中に吐出される。液滴径はインクジェットノズルの孔径に依存する。液滴の溶剤成分は蒸発し不揮発性溶質がエアロゾル粒子となる。蒸発残渣である不揮発性成分がエアロゾル粒子となる。AIST-IAGより発生させる粒径は、体積等価粒径 $ D_{ve} $ として定義される。

$$ D_{v e}\cong\left(\frac{6}{\pi}\Biggl[\frac{C_{m}}{\rho_{s}}m_{d}+C_{V0}\cdot V_{d0}\Biggr]\right)^{1/3} $$

ここに $ C_{m} $ はインクジェット溶液中に追加した不揮発性溶質の質量濃度、 $ \rho_{s} $ は不揮発性溶質のバルク質量密度、 $ m_{d} $ は液滴1個あたりの平均質量、 $ C_{V0} $ は溶剤成分中の不揮発性不純物の体積濃度、 $ V_{d0} $ は溶剤のみをインクジェットより発生させた場合における液滴1個当たりの平均体積である。
(a)

(b)

図２産総研インクジェットエアロゾル発生器の(a)動作のしくみ、(b)構造図、および(c)写真。

### 3. 研究開発の方法

平成 22～24 年度に渡り当該研究で取り組んだ課題を、開発から応用までの流れに沿って以下の順序で報告する。

(1) AIST-IAG の基本特性の評価

(2) AIST-IAG による CPC・OPC の粒子計数効率の動作確認

（３）実用化を念頭に置いた AIST-IAG の改良

（４）環境行政・研究への AIST-IAG の応用

## (1) AIST-IAG の基本特性の評価

## 1 ）AIST-IAG の粒子発生頻度範囲の評価（H22 年度実施）

AIST-IAG では超純水およびアルコールを溶剤として使用する。超純水(ultrapure water, これよりUPW)およぜソプロパノール(isopropanol, これよりIPA)を溶剤として使用することにより、それぞれイオン化合物および不揮発性有機物の粒子を発生させることができる。これにより、大気エアロゾル研究で発生させるテスト粒子の化学組成の殆どを網羅できる。これらの液剤を使用した場合における、インクジェット液滴の発生頻度を制御することで、AIST-IAG 出口での粒子発生頻度が制御できる範囲を評価した。

## 2 ）AIST-IAG で発生可能な粒径範囲の評価（H23~H24 年度実施）

AIST-IAG で発生可能の粒径範囲を SEMS および空気力学粒径スペクトロメータ (aerodynamic particle sizer, 以下より APS) を使って評価した。AIST-IAG で発生可能な粒径範囲の下限は、インクジェット溶液に含まれる不揮発性不純物の濃度により決まる。AIST-IAG より溶剤のみをインクジェット液滴として発生させ、AIST-IAG 出口より輸送されてくる蒸発残渣粒子の粒径分布を SEMS で測定した。サブマイクロメートルからマイクロメートル粒径域での AIST-IAG 発生粒子の粒径分布は APS で測定した。

## 3 ）AIST-IAG 発生粒子の粒径制御能力の評価（H22~H24 年度実施）

式 1 で示したように、AIST-IAG が発生するエアロゾル粒子の粒径は体積等価粒径で定義され、インクジェット溶液中の溶質の濃度により制御される。粒径 $ D_{ve} $ はインクジェット液滴の平均質量 $ m_{d}^{1/3} $
とおおよその比例関係にあるため、 $ m_{d} $ が経時的に安定していないと発生粒子径は安定しない。したがって、 $ m_{d} $ の不確かさ評価は最も直接的なAIST-IAGの粒径制御能力の評価となる。本研究では $ m_{d} $ の不確かさ評価を中心に、定数と仮定する溶質のバルク密度 $ \rho_{s} $ 以外の全ての変数に対しても、それぞれが $ D_{ve} $ の不確かさに対しどの程度寄与するのかを評価した。

## (２) AIST-IAG による CPC・OPC の粒子計数効率の動作確認

## 1 ）AIST-IAG による CPC を対象とした粒子計数効率の動作確認（H22 年度実施）

凝縮粒子カウンターCPCは、ナノ粒径域での粒径分布測定を行うSEMSの粒子検出器である。本研究では、AIST-IAGがCPCの動作確認を現場で行う能力を有しているかを検証した。この検証実験では、実験室環境でのみで使用される精度管理されたCPCを使用し、AIST-IAGよりこのCPCへと安定して粒子を輸送できるかを評価した。約毎週の頻度で1日約8時間、3カ月間に渡り評価した。

## 2 ）AIST-IAG による OPC を対象とした粒子計数効率の動作確認（H23-24 年度実施）

AIST-IAG が OPC の動作確認を観測現場で行う能力を有しているかを検証した。この検証実験では、実験室環境でのみ使用され正常に動作している OPC を使用し、AIST-IAG よりこの OPC へと安定して粒子が輸送できるかを粒径 0.5-10μm の範囲で評価した。OPC による粒子計数頻度と AIST-IAG による液滴発生頻度の比を AIST-IAG の粒子輸送効率と定義し評価を行った。

## 3 ）AIST-IAG より発生される粒子径と PSL 標準粒子との同等性の実証（H24 年度実施）

AIST-IAG により発生された粒子径が、ISO 規格「ISO-21501: 気中粒子数濃度の粒径分布測定」に準拠した光散乱式気中パーティクルカウンタの校正に使われるポリスチレンラテックス(PSL)標準粒子の光学的粒径へと変換できるかを、粒径範囲 $ 0.35-11\mu m $ の範囲で評価した。

## （３）実用化を念頭に置いた AIST-IAG の改良 （H23~24 年度実施）

## 1 ）AIST-IAG プロトタイプの設計見直しおよびメンテナンス性の向上

H22~H23 年度中頃まで使用していた AIST-IAG のプロトタイプ 1 号は、メンテナンス性や構造において主に 3 つの問題があった（成果報告詳細を参照）。H23 年度にデザインを見直し再設計を行い、産総研内の試作品加工を手掛ける IBEC センターでプロトタイプ 2 号を製作した。

## 2 ）軟 X 線源を両極イオン発生源とした AIST-IAG の開発と安全確認（H23 年度実施）

AIST-IAG ではインクジェットより生成した液滴を除電するために、両極イオン発生源を必要とする。開発当初は放射性同位体 $ {}^{241}Am $ のみをイオン発生源として使用していた。しかしこのタイプのAIST-IAGを観測現場へと移動するには、放射性物質の移動に伴う手続きが多々発生する。この課題を解決するため、H23年度に軟X線を両極イオン発生源とするAIST-IAGプロトタイプ2号を設計し製作し、X線漏えい防止および誤操作に対する安全対策を実施した。

## 3 ）プロトタイプ2号 AIST-IAG の性能評価（H23 年度実施）

H23 年度に製作したメンテナンス性および空気密閉性が向上されたプロトタイプ2号の性能評価を行った。プロトタイプ2号には $ ^{241} $ Amおよび軟X線源を両極イオン発生源として使用した二つのタイプがあるため、これらの性能の比較を行った。

## (４) 環境行政・研究への AIST-IAG の応用

### 1 ）PM_{2.5} 計測への AIST-IAG 応用（平成 22~23 年度実施）

AIST-IAG は発生される粒子の質量濃度が既知であるエアロゾル発生器でもある。この特徴を応用し、将来的には AIST-IAG の応用用途を、PM_{2.5} 測定の品質保証の分野へと拡張することを目指している。PM_{2.5} 分粒部の校正については、現状の AIST-IAG でも精度よく行えると見込まれる。この能力を実証するため、①AIST-IAG 発生粒子を高倍率希釈し PM_{2.5} 分粒部と同等のサンプル流入と粒子を輸送できるか、および、②AIST-IAG 発生粒子の体積等価粒径が空気力学粒径として表現できるかの検証を試みた。報告概要では②のみについて述べる。
## 2 ）AIST-IAG によるエアロゾル観測用配管の粒子輸送効率の評価（H24 年度）

国内環境科学者が現在実施している研究で AIST-IAG を実験に使用し、AIST-IAG が OPC や CPC の校正以外の目的に応用できるかを検証した。OPC を使ったエアロゾル観測を実施している茨城県つくば市の気象研究所(MRIJ)・気象物理グループでは、屋外より実験室内へとエアロゾル粒子をサンプルし、数μm から数 10μm に属する外気中の雲粒や氷晶核の粒子数濃度を測定している。ここで使用されているサンプリング配管内での輸送中に発生する粒子損失を、AIST-IAG を使い評価した。

### 4. 結果及び考察

## (1) AIST-IAG の基本特性の評価

## 1 ）AIST-IAG の粒子発生頻度範囲の評価

AIST-IAG へと入力するインクジェット液滴の発生頻度より粒子発生頻度が正確に制御できる範囲の評価を行った。液滴発生頻度に対する粒子計数頻度がほぼ同一である範囲は、UPWおよびIPAを吐出液溶剤とした場合、それぞれ20-500 s⁻¹および100-900 s⁻¹である。これを粒子数濃度に直すと、それぞれ1.2-30個cm⁻³および6-54個cm⁻³となる。AIST-IAGの発生可能な粒子数濃度の範囲は流量に依存するが、この範囲は数個から100個cm⁻³以下と見込まれる。したがって、AIST-IAGはCPCやOPCなど比較的低い濃度下において正確に粒子数濃度測定を行うエアロゾル計測器の校正や動作確認に適している。

## 2 ）AIST-IAG で発生可能な粒径範囲の評価

3－（1）－2）で説明したように、AIST-IAGが発生できる粒径範囲をSEMSとAPSを使い評価した。孔径30μmのインクジェットノズルを使用した場合、超純水(UPW)、イソプロピルアルコール(IPA)を溶剤として使用した場合の不純物粒子の粒径はそれぞれ約0.17μmと0.2μmであった。不純物濃度は実験毎におけるばらつきがあり、AIST-IAGの粒径制御能力を低下させる要因となるため、超純水中の不純物濃度のばらつきが粒径に与える影響を評価した。体積等価粒径の不確かさが95%信頼区間で5%以下となることを目指す場合、AIST-IAGで粒径制御が可能な粒径の最小値は約0.35μmとなる。

図 3 に UPW をインクジェット溶液の溶剤として発生させた塩化ナトリウムおよびイオン性液体エアロゾル粒子の粒径分布を APS で測定した結果を示す。

Aerodynamic diameter ( $ \mu $ m)

図 3 超純水をインクジェット溶液の溶剤として発生させたエアロゾル粒子の粒径分布。溶液の溶質として(a)塩化ナトリウムを使い生成した個体粒子、および(b)イオン性液体を溶質とした生成した不揮発性液体粒子

図が示すように、空気力学粒径として $ 20 \mu m $ まで単分散性の高い固体および液体のエアロゾル粒子が発生できている。また、発生粒径群の粒径に対する単分散性を定量的に評価した。AIST-IAG で生成した粒径約 $ 0.5 \mu m $ のイオン性液体粒子群を移動度分級し、データの逆計算によりこれら粒子群の粒径分布関数を解析した結果、相対粒径分布幅は 2% 以下であった。したがって、AIST-IAG の発生エア
ロゾル粒子の単分散性は高いと結論した。

## 3 ）AIST-IAG 発生粒子の粒径制御能力の評価

AIST-IAG 発生粒子の体積等価粒径 $ D_{ve} $ を定義する式 1 における、溶質のバルク密度 $ \rho_{s} $ 以外の 4 つの変数 $ C_{m} $ ， $ m_{d} $ ， $ C_{V0} $ ，および $ V_{d0} $ のそれぞれの不確かさより、伝播する $ D_{ve} $ の変動係数を評価した。その結果、粒径 0.4 μm 以上の範囲においては、 $ D_{ve} $ の不確かさは全て液滴一個あたりの平均質量 $ m_{d} $ の不確かさに起因すると結論した。粒径約 0.4-10 μm の範囲におけ体積等価粒径の変動係数は 3% であり、これより、AIST-IAG による $ D_{ve} $ の 95% 信頼区間は約 6% と結論した。

## (２) AIST-IAG による CPC・OPC の粒子計数効率の動作確認

## 1 ）AIST-IAG による CPC を対象とした粒子計数効率の動作確認

3－（２）－１）で説明したように、AIST-IAGがCPCの動作確認を行うためのテスト粒子を観測現場で安定して発生できるかを評価した。また、AIST-IAGにより発生された粒子がCPC入口へと輸送される効率を３か月間にわたり評価した。粒子輸送効率の平均値は０.９９であり、異なる実験日の間での９５%信頼区間は０.０１６であった。これは、AIST-IAGの粒子輸送効率の再現性が良好であることを示している。これより、AIST-IAGを使うことにより、CPCの基本性能の動作確認を観測現場で行えると結論した。

## 2 ）AIST-IAG による OPC を対象とした粒子計数効率の動作確認

図4はAIST-IAGからOPCへの粒子輸送効率（粒子計数頻度を液滴発生頻度で規格化した値）を粒径の関数として示している。図が示す様に、エアロゾル流量0.5～1.0 L/minの範囲での粒子輸送効率は0.992以上である。観測現場でのOPCの動作確認において1%以下の精度が求められることはない。これより、AIST-IAGはOPCの粒子計数効率の動作確認を、観測現場で行う能力を十分に有していると結論した。

図 4 AIST-IAG へとインプットである液滴発生頻度に対する OPC のからのアウトプットの粒径依存性。粒子材質およびエアロゾル流量はそれぞれ(a) 塩化ナトリウムと 0.5 L/min、(b) 塩化ナトリウムと 1.0 L/min、(c) イオン性液体と 1.0 L/min.

## 3 ）AIST-IAG より発生される粒子径と PSL 標準粒子との同等性の実証

このように、校正対象の OPC からの AIST-IAG 発生粒子による光散乱信号の強さより、同じ大きさで光散乱を誘発する PSL 球の大きさを求める手順を確立した。図 5 に AIST-IAG より発生させた NaCl 粒子の体積等価粒径と PSL 光散乱等価粒径との関係を示す。これより、AIST-IAG は粒子計数効率を、OPC の ISO 規格が定義する粒子径として表現できることを実証した。
Volume equivalent diameter ( $ \mu $ m)

図 5 AIST-IAG より発生させた NaCl 粒子の体積等価粒径と RION KC-01D1 OPC を使い 評価した PSL 光散乱等価粒径との関係

## (3) 実用化を念頭に置いた AIST-IAG の改良

## 1 ）AIST-IAG プロトタイプの設計見直しおよびメンテナンス性の向上

プロトタイプ2号機ではこれまでのリボンヒータを排除し、AIST-IAG専用のヒータユニットを製作した。これにより、IAG内部の温度分布の再現性は向上される。また、 $ ^{241} $ Am両極イオン発生源からの照射方向をユーザーが対し背を向けるようにし、電離放射線に対する安全性を大きく向上させた。IAG内部の気密保持を達成し、これによりAIST-IAG内部への清浄気流の流量測定が可能になり、発生粒子数濃度が正確に算出できるようになった。

## 2 ）軟 X 線源を両極イオン発生源とした AIST-IAG の開発および安全確認

軟 X 線源型 AIST-IAG プロトタイプ 2 号では、インクジェットノズル先端へのアクセス窓に電磁式インターロックを設置し、また、軟 X 線源の動作中は必ず警報灯が点火される仕組みにした。一方、軟 X 線源の漏えいを防止する工夫を行い、毎時線量当量を背景レベルと同様の 0.1 μSv/hr にまで減少させた。

## 2 ）プロトタイプ2号 AIST-IAG の性能評価

軟 X 型と放射線源型のプロトタイプ 2 号の比較実験結果を表 1 にまとめる。新型 AIST-IAG へのインプット液滴発生頻度を 100 個/秒とした場合に、AIST-IAG 出口で測定された CPC の粒子計数頻度である。

表 1 液滴発生頻度 100 個/秒に対し測定された CPC の粒子計数頻度

AIST-IAGの両極イオン発生源	測定時間(hr)	CPCの粒子計数頻度(個/秒)
平均値	標準偏差
アメリシウム241	1.0	95.62	0.37
軟X線源	6.9	95.58	0.36

軟 X 線源型プロトタイプ 2 号を使った場合の CPC の粒子計数頻度は、放射線源型の値と不確かさの範囲内でよく一致している。この実験結果は、軟 X 線源型プロトタイプ 2 号がこれまでの放射線源型と同等の性能を有していることを示している。

## (４) 環境行政・研究への AIST-IAG の応用

### 1 ）$\mathrm{PM}_{2.5}$ 自動測定装置の校正への AIST-IAG 応用

PM_{2.5} 分粒部の分粒特性を校正するためには、AIST-IAG 発生粒子の体積等価粒径を空気力学粒径として変換できる必要がある。図6はAIST-IAGにより発生させたNaCl粒子とイオン性液体粒子を空気力学粒径の関数として示している。
Volume equivalent diameter, $ \mu m $

図 6 AIST-IAG により発生させた NaCl 粒子およびイオン性液体粒子の体積等価粒径と空気力学粒径の関係

図が示す様に、AIST-IAG による体積等価粒径は粒径約 0.5~10μm の範囲で空気力学粒径として表すことができる。これより、AIST-IAG は PM_{2.5} 分粒部の校正に必要な粒径範囲 1~4 μm の単分散粒子を発生できることを実証した。さらに、AIST-IAG 発生される体積等価粒が PM_{2.5} 分粒部の校正用テストに要求される再現性を有しているかについて考察し、十分な再現性を有していると結論した（報告詳細様式を参照）。

## 2 ）AIST-IAG によるエアロゾル観測用配管の粒子輸送効率の評価

気象研究所で実施されている大気エアロゾル観測で使用されているサンプリング系の粒子輸送効率を AIST-IAG を使い評価した結果を図 7 に示す。

Particle diameter, $ \mu $ m

図 7 AIST-IAG で評価した気象研究所でのエアロゾル観測に使用されている L 字管と導電性チューブにより構成されるサンプリング系の粒子輸送効率

サンプリング系の粒子輸送効率は数μm までは100％に近いが、これ以上では粒径の増加と共に徐々に減少する傾向があり、配管輸送中に発生する粗大マイクロメートル粒子の慣性沈着の効果が精度よく評価できた。屋外から屋内に設置された計測器までの輸送効率が評価できれば、気象や健康へと影響をあたえるマイクロメートル粒子の個数濃度の屋外での絶対値を知ることができる。この観点より、現行の環境研究における課題へとAIST-IAGを応用し貢献できた。

### 5. 本研究により得られた主な成果

## （1） 科学的意義

AIST-IAG と似た既存のエアロゾル発生器として、振動オリフィスエアロゾル発生器(Vibrating orifice aerosol generator, VOAG)がある。VOAG は PM_{10} や PM_{2.5} インレット、サイクロン、カスケードインパクタ、空気力学スペクトロメータなど、マイクロメートル粒径域におけるエアロゾル計測器の評価に過去 40 年以上にわたりエアロゾル計測分野に貢献してきた。しかし、VOAG の欠点は、①単分散エアロゾル粒子の他に、インクジェット液滴同士の衝突による 2 量体が一定の確率で必ず発生してしまう、②装置内部での粒子損失が大きいため VOAG 出口での粒子数濃度が制御できない点である。AIST-IAG はこの問題を乗り越えた標準エアロゾル発生器である。また、発生エアロゾル流量を、CPC や OPC のサンプル流量である 0.5-1.5 L/min の範囲で調節できるため、発生させた全エア