(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多糖類高分子電解質を主要成分として含む導電性水溶物である基材ペーストを吸引及び吐出する第１のポンプと、
解離して金属イオンを生成することにより、前記多糖類高分子電解質の分子鎖内又は分子鎖間にイオン結合を有する三次元ネットワーク構造を形成する化合物を主要成分として含む硬化材ペーストを吸引及び吐出する第２のポンプと、
前記第１及び第２のポンプのそれぞれの吐出口に配設された移送管と、
前記移送管に接続され、前記第１及び第２のポンプから移送された前記基材ペースト及び硬化材ペーストを合流及び練和する手段とを有し、
前記第１及び第２のポンプがいずれも、ハウジング及びその中に回転可能に収容された回転子を有する回転ポンプであるペースト練和装置において、
前記第１のポンプのハウジング及び回転子を構成する各々の材料は、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト−フェライト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、及び析出硬化系ステンレス鋼から成る群から選ばれた同系ステンレス鋼を組合せてなることを特徴とするペースト練和装置。
【請求項２】
前記回転ポンプは、ハウジングに内接する相互に噛み合う２個の歯車を前記回転子として有し、これらが回転することにより、歯溝とハウジングの周壁との間に形成される空間が移動して前記基材ペーストを吸引及び吐出する歯車式ポンプであることを特徴とする請求項１に記載のペースト練和装置。
【請求項３】
前記回転ポンプは、（ａ）ハウジング内に回転可能に収容された内歯を有するアウターロータと、（ｂ）アウターロータ内に収容され前記アウターロータの内歯と噛合する外歯を有するインナーロータとを回転子として有し、前記アウターロータ及びインナーロータがトロコイド曲線を描いて回転する際に、前記アウターロータの内歯とインナーロータの外歯とが形成する空隙が容積変化することにより前記基材ペーストを吸入及び吐出するトロコイド歯車型ギヤポンプであることを特徴とする請求項１又は２に記載のペースト練和装置。
【請求項４】
ハウジングが溶製鋼法で製造したステンレス鋼であり、トロコイド歯車型ギヤポンプの回転子を構成するアウターロータ及びインナーロータが粉末焼結法で製造したステンレス鋼であり、前記溶製鋼法で製造したステンレス鋼と粉末焼結法で製造したステンレス鋼とが同系スエンレス鋼を組合せたものである請求項１〜３のいずれか一項に記載のペースト練和装置。
【請求項５】
前記第１のポンプのハウジング及び回転子を構成するステンレス鋼は、溶製鋼法または粉末焼結法で製造されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のペースト練和装置。
【請求項６】
前記多糖類高分子電解質がアルギン酸塩であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のペースト練和装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のペースト練和装置からなる歯科用印象材の調整装置。
【請求項８】
多糖類高分子電解質を主要成分として含む導電性水溶物である基材ペーストを吸引及び吐出する第１のポンプと、
解離して金属イオンを生成することにより、前記多糖類高分子電解質の分子鎖内又は分子鎖間にイオン結合を有する三次元ネットワーク構造を形成する化合物を主要成分として含む硬化材ペーストを吸引及び吐出する第２のポンプと、
前記第１及び第２のポンプのそれぞれの吐出口に配設された移送管と、
前記移送管に接続され、前記第１及び第２のポンプから移送された前記基材ペースト及び硬化材ペーストを合流及び練和する手段とを有し、
前記第１及び第２のポンプがいずれも、ハウジング及びその中に回転可能に収容された回転子を有する回転ポンプであるペースト練和装置において、前記ペースト練和装置を長期間不使用状態にある場合、歯溝とハウジングの周壁との間に形成される空間にゲルが形成されて、歯車が回転不能になるのを防止する方法であって、
前記第１のポンプのハウジング及び回転子を構成する各々の材料は、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト−フェライト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、及び析出硬化系ステンレス鋼から成る群から選ばれた同系ステンレス鋼を組合せて使用し、それによりペースト間の接触電位差を小さくして、２価以上の金属イオンの溶出を無くし、前記多糖類高分子電解質とのゲル化を防止することを特徴とするペースト練和装置を長期間不使用状態にある場合、歯溝とハウジングの周壁との間に形成される空間にゲルが形成されて、歯車が回転不能になるのを防止する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペーストの練和装置に関し、特に、多糖類高分子電解質を主要成分として含む導電性水溶物である基材ペーストと、解離して金属イオンを生成することにより前記多糖類高分子電解質の分子鎖内又は分子鎖間にイオン結合を有する三次元ネットワーク構造を形成する化合物を主要成分として含む硬化剤ペーストとを練和する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多糖類の中には、たとえば、アルギン酸塩、サクラン、ムコ多糖タンパク（ヒアルロン酸等）、スルホン化アルキルセルロース、デキストラン、カラギーナン、ジェランガム等のように、水その他の溶媒に溶解して溶液がイオン電導を行うものがある。これらは、多糖類高分子電解質と云われている。多糖類高分子電解質は、多価金属イオンとイオン結合して三次元ネットワーク構造を形成するという特有の性質を利用して金属イオン吸着材、イオン交換膜や電池、アルギン酸繊維、食品、人体等への利用可能性が研究されており、実用化されている。【０００３】
多糖類高分子電解質の一つであるアルギン酸は、下記一般式：
【化１】
0005550789.tif 000002
で表されるようにβ−１，４結合したD-マンヌロン酸（M）とL-グルロン酸（G）とから成る直鎖分子で、褐藻類の重要な構造多糖類である。アルギン酸の遊離酸は水に不溶で、酢酸カルシウムから酢酸を遊離するほどの相当強い酸性を示す。アルギン酸のアルカリ金属塩及びアンモニウム塩等アルギン酸塩は水に溶けて粘稠な水溶液となる。然し、この時点ではゲル化しない。但し、２価金属イオンによりアルギン酸塩の分子鎖内又は分子鎖間にイオン結合をして三次元ネットワーク構造をとり、いわゆるゼリーまたはコンニャク状のゲルとなる。アルギン酸塩をゲル化させる２価金属イオンの傾向はBa＜Pb＜Cu＜Sr＜Cd＜Ca＜Zn＜Ni＜Co＜Mn＜Fe＜Mgの順に増大していくことが検証されている（O. Smidsrod and A. Haug, Acta Chem., Scand., 19, 329, 341 (1965)）。また、アルギン酸の金属イオン交換能は、Cu2+−Na+＞Ba2+−Na+＞Ca2+−Na+＞Co2+−Na+の順に減少することが検証されている（O. Smidsrod and A. Haug, Acta Chem., Scand., 19, 329, 341 (1965)）。【０００４】
アルギン酸塩は、上述した特異な性質を利用して、従来から歯科用印象材として使用されている。それは、アルギン酸のアルカリ金属塩またはアミン化合物、石膏（硫酸カルシウム）および第３リン酸ナトリウムを主成分とするもので、弾性があるので分割することなくアンダーカットのある印象がとれること、操作が容易であるという理由で広く使用されている。アルギン酸塩印象材には、粉末またはペースト状のものがある。粉末状印象材の主成分はアルギン酸ナトリウムまたはカリウム、石膏（硫酸カルシウム）および第３リ酸ナトリウム及びケイソウ土で、使用に当たって、現場で適量の水を加えて、手練り、ラバーボール、自転／公転式練和装置等で練和するものである。ペースト状印象材の主成分はアルギン酸塩、第３リン酸ナトリウム及び水で、使用に当たって、現場で適量の石膏（硫酸カルシウム）を加えて手練り、ラバーボール、自転／公転式練和装置で練和するものである。これらの方法に対しては、温度、混水比、練和時間等練和条件の管理が一定でない、練和に習熟することが必要である、粉／水の計量が必要である、バッチ式で練ったペーストの量が不足した場合、直ぐに練り直しができない、器具の洗浄が必要である、粉が舞う、不衛生等現場からの改良点が指摘されていた。【０００５】
ところで、相互に混合することにより硬化する複数の被練和物を練和する装置は公知である。特許文献１〜12は、いずれも、個別の容器に入れた２種のペーストを、それぞれ個別に接続されたペースト移送手段を介して練和部に移送して、合流させ、練和部で互いに練和する、いわゆるペースト練和装置の操作上の改良手段或いはその周辺機器、装置等を開示している。たとえば、特許文献１は、複数の被練和材料を、それぞれ移送部によって練和部に移送し、練和部出口から練和物が取出される練和装置において、練和部を蓋付き開閉式とすると共に、練和機構の作動停止を練和部への被練和材料の移送停止後の所定の時間遅れを経て行うことにより、十分な練和を行うと共に、残留した被練和材料の除去を容易にして作業能率を向上させた練和装置を開示している。【０００６】
特許文献２は、複数の被練和材料を、それぞれ個別に接続された移送部により練和部に移送し、練和部で練和する練和装置において、複数の被練和材料のうちのいずれかの被練和材料が材料切れとなった場合に生じやすい材料切れとなった移送部系内に、他の被練和材料が逆流する現象を防止し、材料補給後の練和作業の再開を円滑に行うことができる練和装置を開示している。【０００７】
特許文献３〜５は、柔軟な材料で形成されている２個の容器に収容されているペーストを供給するペースト供給装置において、容器維持機構に支持された容器の主部を特定の構造にすることにより、容器内のペーストの残量を検知する機能を持たせたペースト供給装置を開示している。【０００８】
特許文献６は、２種のペーストを練和する練和装置に使用する攪拌部材を改良して、攪拌羽根を配設した部分と配設しない部分とから構成することにより２種のペーストを良好に練和するペースト練和装置を開示している。【０００９】
特許文献７は、２種のペーストを練和する練和装置において、練和されたペーストを排出するためのケーシングの排出空洞部の断面形状を改良することにより練和されたペーストの排出に対する抵抗を低減して、円滑な排出を可能にしたペースト練和装置を開示している。【００１０】
特許文献８は、歯科材料の混合練和に使用する特定の形状にした攪拌機用逆止弁を開示している。【００１１】
特許文献９は、歯科材料等の被練和物を収納する容器と練和装置とのジョイント機構を開示している。【００１２】
特許文献10は、従来、主として油類の移送に使用されていたトロコイド歯車型ポンプの内部吐出孔の形状を改良することにより、歯科材料等のペースト状物を連続移送することを可能にしたペースト状物移送用ポンプを開示している。【００１３】
特許文献11は、第１及び第２の２種のペーストの練和装置において、第１の送供ポンプによって送供される第１のペーストと、第２の送供ポンプによって送供される第２のペーストとが同時に練和手段に到達し、また第１のペーストと第２のペーストの供給流量比を精密に所定値に設定したことを特徴とするペースト練和装置を開示している。【００１４】
特許文献12は、２種類のペーストの送出機構及びこれを備えたペースト練和装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平4-250838号公報
【特許文献２】特開平5-103967号公報
【特許文献３】特開平8-24273号公報
【特許文献４】特開平8-140998号公報
【特許文献５】特開平9-276295号公報
【特許文献６】特開2000-116675号公報
【特許文献７】特開2001-112785号公報
【特許文献８】実開平6-57422号公報
【特許文献９】実開平6-61246号公報
【特許文献１０】実開平6-18684号公報
【特許文献１１】特開2001-140600号公報
【特許文献１２】特開2001-299778号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
これら特許文献１〜12の従来技術に示される練和装置は、いずれもハウジング及びその中に回転可能に収容された回転子を有する回転ポンプを備え、該回転ポンプの作動によりペーストを練和部に移送する構造である。ここで、回転子は、汎用的で加工の容易性等から鉄鋼材料製であるのが普通であり、これを収容するハウジングも鉄鋼材料製であることが多い。また、ハウジングについては、外面の腐食防止や損傷防止の観点から、耐腐食性に優れ高硬度なステンレス鋼製とする場合もある。こうした材料の組合せでハウジング及び回転子を製造した回転ポンプを備えた練和装置を用いて、多くの被練和物、例えばシリコーンゴム系印象材の基材ペーストと硬化剤ペーストや、各種接着材の基材ペーストと硬化剤ペーストを練和するのであれば、長期間安定的に良好な練和を実施できる。【００１７】
ところが、係る練和装置を、前記アルギン酸塩印象材、すなわち、アルギン酸塩、水等を主成分とする基材ペーストと、石膏（硫酸カルシウム）、流動パラフィン等を主成分とし前記基材ペーストを硬化する硬化材ペーストとの練和に適用した場合、使用状況及び使用する回転ポンプの種類によっては、下記の問題が特異的に発生することがわかった。【００１８】
１．基材ペースト用の回転ポンプとして、ハウジングに内接する相互に噛み合う２個の歯車を回転子として有し、これらが回転することにより、歯溝とハウジングの周壁との間に形成される空間が移動して基材ペーストを吸引及び吐出する歯車式ポンプを利用した場合、約２週間程度使用せず放置しておくと、歯溝とハウジングの周壁との間に形成される空間にゲルが形成されて、歯車が回転不能になり、いわゆるロックされた状態になる。【００１９】
２．基材ペースト用の回転ポンプとして、(a) ハウジング内に回転可能に収容された内歯を有するアウターロータと、(b) アウターロータ内に収容され前記アウターロータの内歯と噛合する外歯を有するインナーロータとを回転子として有し、前記アウターロータ及びインナーロータがトロコイド曲線を描いて回転する際に、前記アウターロータの内歯とインナーロータの外歯とが形成する空隙が容積変化することにより前記基材ペーストを吸入及び吐出するトロコイド歯車型ギヤポンプを利用した場合、約２週間程度使用せず放置しておくと、アウターロータの内歯とインナーロータの外歯とが形成する空隙にゲルが形成されて、アウターロータ及びインナーロータが回転不能になり、いわゆるロックされた状態になる。【００２０】
３．基材用の回転ポンプを経時的に連続して使用している場合には、上記の現象は発生しない。【００２１】
４．約２週間以上使用せずに放置してした場合には、ゲルが発生している可能性があるため、ポンプ内の基材ペーストを、流動パラフィンを主成分とする保管材に入れ換えポンプロックを回避している。しかしながら、かかるメインテナンスは、煩雑であり、現場からは改善要求があった。【００２２】
５．ポンプ内のゲル化の発生は、基材ペースト用のポンプだけで発生し、硬化材ペースト用のポンプでは発生しない。【００２３】
６．かかる現象は、多糖類高分子電解質がアルギン酸塩の場合だけではなく、他の多糖類高分子電解質の場合にも発生することは、理論的に推断される。【００２４】
従って、発明が解決しようとする第１の課題は、多糖類高分子電解質を主要成分として含む導電性水溶物から成る基材ペーストを、ハウジング及びその中に回転可能に収容された回転子を有する回転ポンプを利用して吸引及び吐出する場合、ハウジングと回転子が形成する空隙又は回転子同志が形成する空隙にゲルが発生するのを防止することである。【００２５】
発明が解決しようとする第２の課題は、多糖類高分子電解質を主要成分として含む導電性水溶物から成る基材ペーストを、トロコイド歯車型ギヤポンプを利用して吸引−吐出する場合、トロコイド歯車型ギヤポンプのアウターロータの内歯とインナーロータの外歯とが形成する空隙にゲルが発生するのを防止することである。【００２６】
発明が解決しようとする第３の課題は、多糖類高分子電解質としてアルギン酸塩を主要成分として含む導電性水溶物から成る基材ペーストを、ハウジング及びその中に回転可能に収容された回転子を有する回転ポンプを利用して吸引−吐出する場合、ハウジングと回転子が形成する空隙にゲルが発生するのを防止することである。【００２７】
発明が解決しようとする第４の課題は、多糖類高分子電解質としてアルギン酸塩を主要成分として含む導電性水溶物から成る基材ペーストを、トロコイド歯車型ギヤポンプを利用して吸引−吐出する場合、トロコイド歯車型ギヤポンプのアウターロータの内歯とインナーロータの外歯とが形成する空隙にゲルが発生するのを防止することである。【００２８】
発明が解決しようとする第５の課題は、アルギン酸塩を主要成分として含む導電性水溶物から成る基材ペーストを、解離して金属イオンを生成することにより前記アルギン酸塩の分子鎖内又は分子鎖間にイオン結合を有する三次元ネットワーク構造を形成する化合物を主要成分として含む硬化剤ペーストを、それぞれ、個別に配設されたトロコイド歯車型ギヤポンプを利用することを含むアルギン酸塩印象材の製造において、基材ペースト用のトロコイド歯車型ギヤポンプのアウターロータの内歯とインナーロータの外歯とが形成する空隙にゲルが発生するのを防止することである。【００２９】
発明が解決しようとするその他の課題及び利点は以下逐次明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明者等は、上記課題を解決するための手段を策定するに当たって、多糖類高分子電解質が多価金属イオンとイオン結合して三次元ネットワーク構造を形成するという特有の性質、特にアルギン酸塩が、２価金属イオンにより分子鎖内又は分子鎖間にイオン結合をして三次元ネットワーク構造を形成すること、及びアルギン酸塩をゲル化させる２価金属イオンの傾向がBa＜Pb＜Cu＜Sr＜Cd＜Ca＜Zn＜Ni＜Co＜Mn＜Fe＜Mgの順に増大していくことを応用して、アルギン酸塩を主要成分として含む導電性水溶物である基材ペースト用の回転ポンプ内に、特に、Ba、Pb、Cu、Sr、Cd、Ca、Zn、Ni、Co、Mn、Fe、Mg等２価の金属イオンを溶出させないようにすることを検討した。この際、当然のことであるが、印象材は、歯や口腔の形状を正確に写し取るために使用するものであるので、人体に有毒な金属イオンを有意量で溶出させないことが絶対条件であることは云うまでもない。【００３１】
かくて、達成された上記課題を解決するための手段は下記の通りである。
１．多糖類高分子電解質を主要成分として含む導電性水溶物である基材ペーストを吸引及び吐出する第１のポンプと、解離して金属イオンを生成することにより、前記多糖類高分子電解質の分子鎖内又は分子鎖間にイオン結合を有する三次元ネットワーク構造を形成する化合物を主要成分として含む硬化剤ペーストを吸引及び吐出する第２のポンプと、前記第１及び第２のポンプのそれぞれの吐出口に配設された移送管と、前記移送管に接続され、前記第１及び第２のポンプから移送された前記基材ペースト及び硬化剤ペーストを合流及び練和する手段とを有し、前記第１及び第２のポンプがいずれも、ハウジング及びその中に回転可能に収容された回転子を有する回転ポンプであるペースト練和装置において、前記第一のポンプのハウジング及び回転子を構成する各々の材料は、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト−フェライト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、及び析出硬化系ステンレス鋼から成る群から選ばれた同系ステンレス鋼を組合せてなる。【００３２】
２．前記１項において、回転ポンプを、ハウジングに内接する相互に噛み合う２個の歯車を前記回転子として有し、これらが回転することにより、歯溝とハウジングの周壁との間に形成される空間が移動して前記基材ペーストを吸引及び吐出する歯車式ポンプとする。【００３３】
３．前記１または２項において、回転ポンプを、(a) ハウジング内に回転可能に収容された内歯を有するアウターロータと、(b) アウターロータ内に収容され前記アウターロータの内歯と噛合する外歯を有するインナーロータとを回転子として有し、前記アウターロータ及びインナーロータがトロコイド曲線を描いて回転する際に、前記アウターロータの内歯とインナーロータの外歯とが形成する空隙が容積変化することにより前記基材ペーストを吸入及び吐出するトロコイド歯車型ギヤポンプとする。【００３４】
４．前記１〜３のいずれか一項において、第１のポンプのハウジング及び回転子を構成するステンレス鋼として、溶製鋼法または粉末焼結法で製造されたものを採用する。【００３５】
５．前記１〜４のいずれか一項において、多糖類高分子電解質がアルギン酸塩である。【００３６】
６．前記１〜５のいずれか一項に記載のペースト練和装置からなる歯科用印象材の調製装置。
【発明の効果】
【００３７】
請求項１に記載した発明によれば、下記に例示する効果を得ることができる。
１．ハウジング及びその中に回転可能に収容された回転子を有する回転ポンプを利用して、多糖類高分子電解質を含む導電性水溶物から成る基材ペーストを吸引及び吐出することを含むシステムにおいて、回転ポンプのハウジング及び回転子を、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト−フェライト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、及び析出硬化系ステンレス鋼から成る群から選ばれる同系ステンレス鋼の組合せで製造するので、前記ペーストを介した接触電位差がほとんど無く、これにより２価以上の金属イオンが実質的に溶出しない状態になり、ハウジングと回転子が形成する空隙又は回転子同志が形成する空隙にゲルが発生するのを防止することができ、そのことにより、回転ポンプをメンテナンスフリーにすることができる。【００３８】
２．回転ポンプのハウジング及び回転子の材料の同系ステンレス鋼の組合せは、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト−フェライト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、及び析出硬化系ステンレス鋼から成る群から選ぶことができるので、材料の選択の幅が広い。【００３９】
請求項２に記載した発明によれば、請求項１による効果と併せて、高粘度の液体、重油、タール、ガソリン、ゴム液、ビスコ−ス等粘稠性液体の輸送、自動制御用の油圧ポンプなどに利用される外歯噛み合い歯車または内歯噛み合い歯車を回転子として利用するので、基材ペーストを安定的に吸引及び吐出することができる。【００４０】
請求項３に記載した発明によれば、請求項１による効果と併せて、高粘度の液体、重油、タール、ガソリン、ゴム液、ビスコ−ス等粘稠性液体の輸送、自動制御用の油圧ポンプなどに利用されるトロコイド歯車型ギヤポンプを用いるので、基材ペーストが圧縮加熱されず、もって気泡の発生を伴わずに基材ペーストを安定的に吸引及び吐出することができる。【００４１】
請求項４に記載した発明によれば、第１のポンプのハウジング及び回転子を構成するステンレス鋼は、溶製鋼法及び粉末焼結法のいずれかで製造されたものでよいので、化学成分及び組織に着眼してステンレス鋼の選択の幅が広い。【００４２】
請求項５に記載した発明によれば、多糖類高分子電解質をアルギン酸塩とすることにより、アルギン酸塩の優れたゲル形成、膜あるいは繊維形成能、またはアルギン酸が栄養学的価値に乏しく、化学的にも安定な性質を利用した食品や薬剤の基剤、抱接化合物などの研究・開発、またはアルギン酸塩が重金属イオンによる体内汚染を防ぐ効果をはじめとする生体内イオン交換機能の研究・開発に一層貢献する可能性がある。【００４３】
請求項６に記載した発明によれば、請求項１〜５のいずれか一項に記載のペースト練和装置を歯科用印象材の調製装置として使用することにより、下記に例示する効果を得ることができる。
１．多糖類高分子電解質、例えばアルギン酸塩を主要成分として含む導電性水溶物である基材ペーストを、ハウジング及びその中に回転可能に収容された回転子を有する回転ポンプを利用して吸引及び吐出することを含む歯科用印象材の調製装置において、従来技術の改善テーマであったハウジングと回転子が形成する空隙又は回転子同志が形成する空隙にゲルが発生するのを完全に防止することができ、その点において、ほぼメンテナンスフリーにすることができ、アルギン酸塩印象材の調製装置の能力が拡大する。【００４４】
２．多糖類高分子電解質、例えばアルギン酸塩を主要成分として含む導電性水溶物である基材ペーストを、トロコイド歯車型ギヤポンプを利用して吸引−吐出することを含む歯科用印象材の調製装置において、従来技術の改善テーマであったトロコイド歯車型ギヤポンプのアウターロータの内歯とインナーロータの外歯とが形成する空隙にゲルが発生するのを完全に防止することができ、その点において、ほぼメンテナンスフリーにすることができ、アルギン酸塩印象材の調製装置の能力が拡大する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】ペースト練和装置を示す概念図。
【図２】(a) トロコイド歯車型ギヤポンプの斜視図。(b) トロコイド歯車型ギヤポンプの蓋部の斜視図。
【図３】ペーストポンプ部の断面図。
【図４】ゲル形成を示すトロコイド歯車型ギヤポンプのロータ部の正面図。
【図５】基材ポンプ内ゲル化機構確認実験装置の断面図。
【図６】基材ポンプ材料による接触電池化確認ペースト浸漬実験装置の断面図。
【図７】外側噛み合い歯車タイプ歯車ポンプの断面図。
【図８】内側噛み合い歯車タイプ歯車ポンプの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、図面を参照して、実施例、参考例、比較例により、本発明を具体的に説明する。まず実施例、参考例、比較例で共通に使用した材料、装置等を説明する。
【００４７】
１．実験に使用した基材ペースト
アルギン酸塩を主要成分とし、ケイソウ土、及び水を含む基材ペースト（株式会社トクヤマデンタル製アルギン酸塩印象材「トクヤマＡＰ−１」（商品名）の基材ペースト）を使用した。アルギン酸塩以外の多糖類高分子電解質、たとえばサクラン、ムコ多糖タンパク（ヒアルロン酸等）、スルホン化アルキルセルロース、デキストラン、カラギーナン、ジェランガム等も、その水溶物中の多価金属イオンとの化学的挙動は同じであるので、個別の説明及び実験は割愛した。なお、使用した基材ペーストは、アルギン酸塩印象材を製造するものと同じである。
【００４８】
２．実験に使用した硬化材ペースト
基材ペーストを硬化させるための硬化材ペーストとして、硫酸カルシウム（石膏）、及び流動パラフィンを主成分として含むペースト（株式会社トクヤマデンタル製アルギン酸塩印象材「トクヤマAP-1」の硬化材ペースト）を使用した。解離して金属イオンを生成することにより、アルギン酸塩の分子鎖内又は分子鎖間にイオン結合を有する三次元ネットワーク構造を形成する化合物としてCa2+を生成する硫酸カルシウム（石膏）を使用した。人体に無毒な２価の金属イオンならば、Ca2+に限定されないが、その硬化メカニズムは同じなので、個別の説明及び実験は割愛した。なお、使用した硬化材ペーストは、アルギン酸塩印象材を製造するものと同じである。
【００４９】
３．実験に使用したペースト練和装置
図１は、実験に使用したペースト練和装置の概念図である。図１に示すように、基材ペーストを収容する収容部は、モータにより駆動され基材ペーストを吸引及び吐出する基材ペースト用回転ポンプと接続されている。他方、硬化材ペーストを収容する収容部は、モータにより駆動され硬化材ペーストを吸引及び吐出する硬化材ペースト用回転ポンプと接続されている。基材ペースト用回転ポンプおよび硬化材ペースト用回転ポンプは、それぞれ、移送管L1及びL2を介して攪拌部と接続されていて、攪拌部において、基材ペースト用回転ポンプおよび硬化材ペースト用回転ポンプから、それぞれ、移送管L1，L2を経て移送された基材ペースト及び硬化材ペーストを合流させて練和し、混合吐出部から吐出するようになっている。
【００５０】
４．実験に使用した回転ポンプ
ハウジング及びその中に回転可能に収容された回転子を有する回転ポンプとして図２に示したトロコイド歯車型ギヤポンプを使用した。図２(a)は、トロコイド歯車型ギヤポンプの斜視図である。トロコイド歯車型ギヤポンプ１は、ポンプハウジング２内に収容されたアウターロータ３と、アウターロータ３内に収容されたインナーロータ４とを備えている。アウターロータ３は、複数個の内歯５を有している。インナーロータ４は複数個の外歯６を有している。インナーロータ４が回転すると、インナーロータ４の外歯６と、アウターロータ３の内歯５が歯合してアウターロータ３およびインナーロータ４が、トロコイド曲線を描いて同じ方向に回転する。その際に、アウターロータ３の内歯５とインナーロータ４の外歯６とが形成する空隙７が容積変化することにより基材ペーストを吸入及び吐出するようになっている。８はインナーロータ４の回転軸である。
【００５１】
図２(b)は、トロコイド歯車型ギヤポンプ１を収容する蓋部９の斜視図である。基材ペースト及び硬化剤ペーストは、それぞれ、個別に配設されたトロコイド歯車型ギヤポンプ１を収容する蓋部９に設けてあるペースト充填部10にセットされ、ペースト注入口11からトロコイド歯車型ギヤポンプ１の室内に注入され、上述したアウターロータ３及びインナーロータ４の動きで、ペースト排出口12から排出され、ペースト移送口13から、それぞれ移送管L1、L2（図１）を通じて攪拌部（図１）へ移送される。
【００５２】
参考例１
Ｉ：基材用ペースト用ポンプの内部ゲル化の原因及びメカニズム解明のための実験]
Ｉ-1：[基材ペースト用ポンプの稼働時間とゲル発生の関係の確認]
図１に示したペースト練和装置において図２に示したトロコイド歯車型ギヤポンプを使用し、10日間連続稼働させ、２日間休止後、再稼働させたが、何らトラブルは発生しなかった。さらに、10日間連続稼働させ、10日間休止後、再稼働させたが、何らトラブルは発生しなかった。さらに、10日間連続稼働させ、約２週間休止後、再稼働させようとしたが、ロック状態になり、稼働不可能となった。ところで、使用したペースト練和装置では、基材ペーストは、本来、攪拌部（図１）において、硬化材の主要成分である硫酸カルシウムが解離して発生するCa2+と分子鎖内又は分子鎖間にイオン結合をして、三次元ネットワーク構造を形成してゲル化する構成になっている。従って、基材ペースト用ポンプ内には、基材ペーストの主要成分であるアルギン酸塩をゲル化させる２価以上の金属イオンを生成する化合物は存在しないにも係わらず、ゲル化が発生しているのは、基材ペースト用ポンプ内にCa2+以外の多価金属イオンが発生しているからであると推断して、これを確認するために、ポンプ内部のゲル化物中に存在する金属イオンとその含有量を測定した。
【００５３】
Ｉ-2：[基材ペースト用ポンプ内部のゲル化物の状態と金属イオンの含有量の確認実験]
１．主要部材の材料の特定
図３において、１はポンプハウジング本体、９はポンプハウジング蓋部、14はペーストパックポンプジョイント部、３はアウターロータ、４はインナーロータ、15はポンプペースト排出流路配管、８はインナーロータ軸部である。ポンプハウジング本体１、ポンプハウジング蓋部９、ペーストパックポンプジョイント部14及びインナーロータ軸部８は、それぞれ、SUS303で製造した。アウターロータ３及びインナーロータ４は、それぞれ、炭素(C)：0.8質量％、銅(Cu)：2質量％、ニッケル(Ni)：5質量％、モリブデン(Mo)：１質量％以下、及び鉄(Fe)：残部を化学成分として、粉末焼結法で製造し、後焼き入れ−焼き戻しした、いわゆる鉄−炭素−銅−ニッケル系合金で製造した。ポンプペースト排出流路配管15は黄銅（Cu：60質量％，Zn：40質量％）で製造した。
【００５４】
２．金属イオン測定部位の設定
図３において、A、B、C、D及びEは、金属イオンを測定した部位で、Aは基材ペーストの導入口、Bは基材ペーストの貯留部、Cはアウターロータとインナーロータとが形成する空隙、Dは基材ペースト排出口、及びEは基材ペースト排出流路配管内壁である。
【００５５】
３．基材ペースト用ポンプ内部のゲル化物の状態と金属イオンの含有量の測定
図３に示した部位A、B、C、D及びEのゲル化物及びペーストをサンプリングして、それぞれ、密封容器内で硫酸を使用して高周波加熱により加熱溶解し、原子吸光分析装置で、フレームレス法で定量した。測定波長：248 nmでFeの吸収ピークが明瞭に表れていた。その結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
0005550789.tif 000003
【００５７】
次いで、基材ペースト用ポンプであるトロコイド歯車型ギヤポンプ１のアウターロータ３及びインナーロータ４をポンプハウジング２から取り外したところ、ゲルが形成されているのが目視されたが、空気と接触した後、茶褐色に変色した。この変色は金属成分の酸化によるものと推断して、写真撮影した。図４は、その写真に基づいて作成した図である。図４は、アウターロータ３とインナーロータ４を分離する前の状態で、アウターロータ３の内歯５とインナーロータ４の外歯６が形成する空隙７に形成された硬いゲルを点で示してある。尚、８はインナーロータ４の回転軸である。図４に示したように、アウターロータ３の内歯５とインナーロータ４の外歯６が形成する空隙７には、点で示しようにゲルが隙間なく形成されていた。さらに、図には示していないが、アウターロータ３とインナーロータ４を分離して、インナーロータ４が嵌入されるアウターロータ３内壁面を目視観察したところ、インナーロータ４が嵌入されるアウターロータ３の内壁面の長手方向に全幅にわたって、ゲルが隙間なくこびりついているのが視認された。
【００５８】
II考察
上記実験の結果、下記の事実が検証された。
１．基材ペースト用ポンプのポンプ内のロータ及び基材ペースト排出口付近でFe2+イオン濃度が高くなっていた。
２．Fe2+イオン以外の金属イオンは非検出であった。
３．このことから、C：0.8質量％、Cu：2質量％、Ni：５質量％、Mo：１質量％以下、及びFe：残部を化学成分として粉末焼結法で製造し後焼き入れ−焼き戻しした、いわゆるFe-C-Cu-Ni-Mo合金で製造したアウターロータ３及びインナーロータ４と、SUS303で製造したポンプハウジング本体１との間で、導電性水用液である基材ペーストを介して、電位差が発生し、アウターロータ３及びインナーロータ４の材料であるFe-C-Cu-Ni-Mo合金の表面からFe2+イオンが溶出し、そのFe2+イオンが、基材ペーストの主要成分であるアルギン酸塩の分子鎖内又は分子鎖間にイオン結合を有する三次元ネットワーク構造を形成し、ゲル化している。
４．段落３に記載したように、アルギン酸塩をゲル化させる２価金属イオンの傾向はBa＜Pb＜Cu＜Sr＜Cd＜Ca＜Zn＜Ni＜Co＜Mn＜Fe＜Mgの順に増大していくことが検証されている（O. Smidsrod and A. Haug, Acta Chem., Scand., 19, 329, 341 (1965)）。この事実からも、アルギン酸塩をゲル化させる能力が極めて高い２価金属イオンであるFe2+の存在が、基材ペースト用ポンプ内でのゲル化形成の原因であることが実証された。
５．C：0.8質量％、Cu：2質量％、Ni：5質量％、Mo：1質量％以下、及びFe：残部を化学成分として粉末焼結法で製造し後焼き入れ−焼き戻しした、いわゆるFe-C-Cu-Ni-Mo合金で製造したアウターロータ３及びインナーロータ４の表面から下記の式に示すように、FeがFe2+イオンとなって放出され、同時に価電子を放出している。
Fe→Fe2+ + 2e-
この反応式が進行するためには、放出された電子を受け取る反応が同時に進行する必要がある。従って、基材ペースト溶液中で、下記の反応が進行していることが推断される。
2H+2e-→H2
【００５９】
参考例２
[基材ペースト用ポンプ内部のゲル化発生に関する原因究明のための確認実験]
下記の手順で基材ペースト用ポンプ内部のゲル化発生に関する原因究明のための確認実験を行った。
【００６０】
Ｉ．実験手順
図５は確認実験に使用した装置の概念図である。図５において、Ａ及びＢは、表２に示した金属板である。Ｃは、前述したアルギン酸塩を主要成分とした基材ペーストである。図５に示したように、電解槽の中に基材ペーストＣを入れ、その中に、金属板Ａ及びＢを浸漬し、金属板ＡとＢから電線を出し、６Vの定電圧装置と接続して、Aを陰極（マイナス）、Bを陽極（プラス）とし電気回路を作り強制的に電位差をつけた加速実験により電気分解をおこさせ、発生する金属イオンによって基材ペースト内でゲル化が発生するか否かの確認実験を行った。偶然性を排除するため、同じ金属、異なる金属の数種類の組み合わせを採用した。
【００６１】
II．結果
実験の概要と得た結果を表２に示す。
【００６２】
【表２】
0005550789.tif 000004
【００６３】
注：＊１）C：0.8質量％、Cu：2質量％、Ni：5質量％、Mo：1質量％、及びFe：残部を化学成分として、粉末焼結で製造した後、焼き入れー焼き戻ししたFe-C-Cu-Ni-Mo粉末焼結合金。
＊２）Cu：60質量％ 及びZn：40質量％から製造した固溶体。
＊３）Ni：65〜75質量％、Cu：26〜30質量％、少量のFe、Mnを含むNi-Cu系固溶体。
＊４）C：0.08質量％、Si：1.00質量％、Mn：2.00質量％、P：0.045質量％、S：0.030質量％、Ni：9.00質量％、Cr：18.0質量％、及びFe：残部で、溶製鋼法で製造したオーステナイト系ステンレス鋼。
＊５）C：0.08質量％、Si：1.00質量％、Mn：1.00質量％、P：0.040質量％、S：0.030質量％、Cr：11.50質量％、Al：0.10質量％、及びFe：残部で、溶製鋼法で製造したフェライト系ステンレス鋼。
【００６４】
III．考察
表２に示した結果から、下記の事実を確認した。
１．基材ペーストのゲル化は、いずれも陽極側で発生している。このことにより、陽極側で、２価の金属イオンであるCu2+、Zn2+、Ni2+又はFe2+が発生していて、それらが基材ペーストの主要成分であるアルギン酸塩とイオン結合して、三次元ネットワーク構造を形成し、ゲルを形成する。
２．陰極側(A)では水素が発生していることを観察した。図５でＡにおける小さな円は水素を表している。この事実から、陽極（プラス）側で、たとえばFeが下記の式に示すようにFe2+イオンとなって放出され、同時に価電子を放出していて、
Fe→Fe2+ + 2e-
基材ペースト液中で、下記の反応が進行して、陰極（マイナス）側で水素が発生している。
2H+2e-→H2
３．１及び２の結果から、参考例１が実証された。
【００６５】
参考例３
参考例１及び２の結果を踏まえて、基材ペースト用ポンプ部品の、基材ペーストを介した接触電池化を確認するための確認ペースト浸漬実験を行った。
I．実験手順
図６は確認実験に使用した装置の概念図である。図６に示したように、透明の実験槽の中に、アルギン酸塩を主要成分とした基材ペーストＣを入れ、その中に表３に記載した金属板Ａ及びＢを浸漬し、金属板ＡとＢを電線Ｗで結線し、放置し、金属板Ａ又はＢにゲル化が発生しているか否か確認した。
【００６６】
II．結果
実験の概要と得た結果を表３に示す。
【００６７】
【表３】
0005550789.tif 000005
【００６８】
注：＊１）炭素(C)：0.8質量％、銅(Cu)：２質量％、ニッケル(Ni)：５質量％、モリブデン(Mo)：１質量％以下、及び鉄(Fe)：残部を化学成分として、粉末焼結法で製造した後、焼き入れ−焼き戻しした、いわゆるFe-C-Cu-Ni-Mo粉末焼結合金
＊４）C：0.08質量％、Si：1.00質量％、Mn：2.00質量％、P：0.045質量％、S：0.030質量％、Ni：9.00質量％、Cr：18.0質量％、及びFe：残部で、溶製鋼法で製造したオーステナイト系ステンレス鋼。
＊５）C：0.08質量％、Si：1.00質量％、Mn：1.00質量％、P：0.040質量％、S：0.030質量％、Cr：11.50質量％、Al：0.10質量％、及びFe：残部で、溶製鋼法で製造したフェライト系ステンレス鋼。
【００６９】
III．考察
表３に示した結果から、下記の事実を確認した。
１．基材ペースト用ポンプの本体を、C：0.15質量％、Si：1.00質量％、Mn：2.00質量％、P：0.15質量％、S：0.20質量％、Ni：10.00質量％、Cr：18.00質量％、及びFe：残部、を化学成分として溶製鋼法で製造したオーステナイト系ステンレス鋼（以下、「SUS303」という）で製造し、基材ペースト用ポンプのロータをC：0.8質量％、Cu：２質量％、Ni：５質量％、Mo：１質量％以下、及びFe：残部、を化学成分として粉末焼結法で製造した後焼き入れ−焼き戻しした、いわゆるFe-C-Cu-Ni-Mo粉末焼結合金（以下、「Fe-C-Cu-Ni-Mo粉末焼結合金」という）で製造すると、ロータ側に錆とゲル化が発生するといえる。このことにより、ロータの材料の方が、ポンプ本体（ハウジング）の材料に比べて、基材ペーストを介した接触電位差が低いので、Fe-C-Cu-Ni-Mo粉末焼結合金からFe2+が溶出し、それがゲル化発生の原因になった。
２．基材ペースト用ポンプの本体をFe-C-Cu-Ni-Mo粉末焼結合金で製造し、基材ペースト用ポンプのロータをSUS303で製造すると、ポンプ本体（ハウジング）側に錆とゲル化が発生するといえる。このことにより、ポンプ本体（ハウジング）の材料の方が、ロータの材料に比べて、基材ペーストを介した接触電位差が低いので、ポンプ本体（ハウジング）の材料であるFe-C-Cu-Ni-Mo粉末焼結合金からFe2+が溶出し、それがゲル化発生の原因になった。
３．基材ペースト用ポンプの本体とロータの両方をSUS303で製造、又はSUS405で製造すると、Ａ及びＢの両方にゲル化が発生しないといえる。このことから、基材ペースト用ポンプの本体とロータの両方を同じSUS303、又はSUS405で製造したので、基材ペースト用ポンプの本体とロータと間に、基材ペーストを介した接触電位差が発生しなかった。
４．１〜３の結果から、ポンプ本体（ハウジング）の材料とロータの材料の間に、基材ペーストを介した接触電位差があること、即ち、基材ペーストを介して、ポンプ本体（ハウジング）の材料又はロータの材料から金属イオンが溶出することがゲル化発生の原因である。
【００７０】
上述した参考例１〜３の結果から得た知見から、アルギン酸塩を主要成分として含む導電性水溶物から成る基材ペーストを、トロコイド歯車型ギヤポンプを利用して吸引−吐出する場合、トロコイド歯車型ギヤポンプのアウターロータの内歯とインナーロータの外歯とが形成する空隙にゲルが発生するのを防止するために、ポンプ本体（ハウジング）の材料とロータ（アウターロータ及びインナーロータ）の材料の間に基材ペーストを介した接触電位差が発生するのをなくすには、下記の手段を講じればよいことを確認した。
１．金属を溶液中に浸漬するとその金属特有の電位を示す。金属イオンを放出し易い金属と、金属イオンを放出し難い金属を直接又は溶液を介して間接的に接触すると、必ず電位差が発生し、金属イオンを放出し易い金属から連続して金属イオンを放出する。従って、基材ペースト用ポンプの本体（ハウジング）とロータ（アウターロータ及びインナーロータ）の両方に金属を使用する場合は、同じ金属、若しくはできるだけ近い化学成分で製造し、同様の結晶構造を有する金属を使用しなければならない。
２．前述のとおり基材ペースト用ポンプ本体（ハウジング）の材料は、耐腐食性や高剛性である観点からステンレス鋼が好ましく、該基材ペースト用ポンプ本体（ハウジング）がステンレス鋼である場合において、ロータ（アウターロータ及びインナーロータ）との間に接触電位差を小さくするためには、これも同系のステンレス鋼を使用することが望ましい。
【００７１】
IV：考察
上述した参考例１および２の結果から、本発明における基材ペースト用ポンプ本体（ハウジング）及びロータ（アウターロータ及びインナーロータ）として、共に同系統のステンレス鋼を使用する。ここで、ステンレス鋼としては、下記のものが使用される。
【００７２】
＜ステンレス鋼＞
１：溶製鋼ステンレス鋼
基材ペースト用ポンプ本体（ハウジング）及びロータ（アウターロータ及びインナーロータ）が腐食するのを防止するためには、両方に同系のステンレス鋼を使用する必要がある。ステンレス鋼の系統としては、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト−フェライト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼及び析出硬化型ステンレス鋼があり、これらは同じ系統内であれば、組成と組織（結晶構造）は近似しているため、上記ハウジング及びロータの材質に共通して使用すると、両部材間の接触電位差を小さくでき、ゲル化を防止できる。
【００７３】
ここで、フェライト系ステンレス鋼又はマルテンサイト系ステンレスは、Fe及びCrを主要化学成分とし、さらにC、Si、Mn、P、S、Mo、Cu、N、Ti、Nb、Si、V及びWからなる群から選ばれた少なくとも一種を微量化学成分としている。また、結晶構造は体心立方晶である。一方、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト−フェライト系ステンレス鋼、、又は析出硬化型ステンレス鋼は、Fe、Cr及びNiを主要化学成分とし、さらにC、Si、Mn、P、S、Mo、Cu、N、Ti、Nb、Si、V及びWからなる群から選ばれた少なくとも一種を微量化学成分としている。また、オーステナイト系ステンレス鋼の結晶構造は面心立方晶である。
【００７４】
同じステンレス鋼であっても、系統が異なると、上記組成や組織（結晶構造）が大きく異なるものになり、それぞれをハウジング及びロータの材質に使用しても、両部材間の接触電位差を十分に小さくできずに、金属イオンを溶出させゲル化発生の原因になる。たとえば、18質量％Crフェライト系ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼より接触電位が下位にあるので、18質量％Crフェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼を、基材ペーストを介して間接的に接触させると、18質量％Crフェライト系ステンレス鋼からFe2+イオンが放出される恐れがある。
【００７５】
これらステンレス鋼のうち、オーステナイト系は、耐腐食性に特に優れるため、ハウジング及びロータの材質は共にオーステナイト系にするのが最も好ましい。
【００７６】
なお、ハウジング及びロータの各材質に同じ系統のステンレス鋼を使用したとしても、各構成金属の含有量に大きな差異があると、ハウジング及びロータの両部材間の接触電位差はある程度の大きさになり、有意量の金属イオンが溶出する虞がある。たとえば、12質量％Crフェライト系ステンレス鋼は、18質量％Crフェライト系ステンレス鋼より接触電位が僅かながら下位になるので、12質量％Crフェライト系ステンレス鋼と18質量％Crフェライト系ステンレス鋼を、基材ペーストを介して間接的に接触させると、若干量ながら、12質量％Crフェライト系ステンレス鋼からFe2+が放出される虞がある。したがって、ゲル化をより高度に防止する観点からは、ハウジング及びロータの各材質には、同一のステンレス鋼同士を使用するのが特に好ましい。
【００７７】
２：粉末焼結法ステンレス鋼
ステンレス鋼は、通常の溶製鋼法で製造された鉄鋼と違って、各種の合金元素を含んでおり、熱伝導度も低く、切り刃先端に熱がこもりやすいので、切削加工がし難く、加工性が悪い。そのため、小型部品、或いは複雑な形状や、深か絞りが必要な部品には適さない。本発明で使用するトロコイド歯車型ギヤポンプは、図２に示したとおり、ポンプハウジング内に収容されたアウターロータと、アウターロータ内に回転可能に収容されたインナーロータを備えていて、アウターロータは複数個の内歯を有しており、インナーロータは複数個の外歯を有していて、インナーロータが回転するにつれて、アウターロータと一緒にトロコイド曲線を描いて回転する複雑で精妙な構造である。従って、その製造には，高度の精密加工技術とそれに適した材質が要求される。ところで、粉末焼結法で製造されたステンレス鋼は、イ：製造工程が簡単で、しかも量産に適する、ロ：寸法精度が±0.1 mm以内に納まる、ハ：歩留まりが高く、工程の簡易化ができる、ニ：機械的強度に相当な幅をもたせることができる、ホ：焼き入れ、焼き戻しの熱処理を行って、その機械的強度を高めることができる等の利点がある。従って、本発明で特に好ましいトロコイド歯車型ギヤポンプのハウジングと、ロータ（アウターロータ及びインナーロータ）のステンレス鋼の組み合わせは、比較的単純な形状・構造のハウジングを切削加工が容易な溶製鋼法で製造したステンレス鋼とし、複雑で精妙な加工が必要なロータ（アウターロータ及びインナーロータ）を粉末焼結法で製造したステンレス鋼とすることである。この場合、溶製鋼法で製造したステンレス鋼と粉末焼結法で製造したステンレス鋼は、前記同じ系統のものとすることが前提条件である。
【００７８】
なお、本発明における真空粉末焼結法は特段に限定されるものではなく、市販されている真空焼結炉の中から諸条件を勘案して適宜選択されるべきである。但し、その方法を概述すると下記の通りである。真空度は、通常の真空装置、たとえば、真空焼結炉、真空蒸着装置、真空浸炭装置、真空乾燥装置、真空注入装置、真空薄膜装置等で採用している真空度と同等で、2Pa(約1.5×10-2 Torr)〜10-4 Pa(約7.5×10-7 Torr)の範囲が好ましい。また、焼結温度は1,300〜2,000 Kの範囲が好ましい。本発明における真空粉末焼結法は、必ずしも単一工程で行う必要はなく、幾つかの工程に分割して、各工程で上述した範囲内で徐々に真空度及び焼結温度を上昇させていくこともできる。また、所望により、成形された粉末焼結体に各種の二次加工を施すことができる。二次加工としては、（イ）通常粉末焼結に使用したとは別の金型を使用して、金型内で再圧縮して焼結時のひずみで低下した寸法精度を高めるサイジング、（ロ）焼結体の密度をさらに高めるため各種の特性を改善するコイニング、（ハ）焼結体の機械的性質及び耐摩耗性を改善するための熱処理、（ニ）切削、研削、ドリル、タップ、リーマなどの機械加工等がある。
【００７９】
なお、粉末焼結法で製造したステンレス鋼は、大気中の酸素、窒素、水等の影響により、溶製鋼法で製造したステンレス鋼に比較して、その性質が若干変化することがある。したがって、上記基材ペースト用ポンプ本体（ハウジング）を溶製鋼法で製造したステンレス鋼とし、ロータを同系の該粉末焼結法で製造したステンレス鋼としても、該ロータも同系の溶融鋼法で製造したステンレス鋼とした場合に比較すると、接触電位差は若干大きくなり、金属イオンの発生による基材ペーストのゲル化は僅かながら悪化する傾向がある。しかし、この現象も、粉末焼結を真空雰囲気で実施することにより抑制でき、係る真空雰囲気下焼結により製造した同系のステンレス鋼をロータ材質とすることにより、基材ペーストのゲル化は、ハウジングとロータとを共に溶製鋼法で製造したステンレス鋼とする場合とほぼ同等に改善でき好ましい。
【００８０】
本発明の基材ペースト用ポンプのロータ（アウターロータ及びインナーロータ）に使用するのに適した粉末焼結法によるステンレス鋼は、SUS303のオーステナイト系が好ましく、次いで304のオーステナイト系が好ましくが、316のオーステナイト系が最も好ましい。これらは、小歯車、ギヤ、オイルポンプロータに実用実績がある焼結ステンレス鋼である。さらに、本発明の基材ペースト用ポンプのロータ（アウターロータ及びインナーロータ）に使用するのに適した粉末焼結法によるステンレス鋼の具体的な製造方法は後述する。
【００８１】
実施例及び比較例
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する。実施例又は比較例で、基材ペースト用ポンプのハウジングと、ロータ−（アウターロータ及びインナーロータ）で使用した材料の組成、結晶構造、またはその製造方法を明らかにしておく。
【００８２】
[実施例又は比較例で使用した材料]
＜ステンレス鋼＞
（溶製鋼ステンレス鋼）
オーステナイト系溶製鋼１；C：0.15質量％、Si：1.00質量％、Mn：2.00質量％、P：0.20質量％、S：0.15質量％、Ni：8.00質量％、Cr：18質量％、及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造したオーステナイト系ステンレス鋼。尚、以下の実験では、この特定の溶製鋼ステンレス鋼を使用したが、化学成分が、それぞれ、C：0.15質量％以下、Si：1.00質量％以下、Mn：2.00質量％以下、P：0.20質量％以下、S：0.15質量％以上、Ni：8.00〜10.00質量％、Cr：17.00〜19.00質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００８３】
オーステナイト系溶製鋼２；C：0.08質量％、Si：1.00質量％、Mn：2.00質量％、P：0.045質量％、S：0.03質量％、Ni：8.00質量％、Cr：18.00質量％、及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造したオーステナイト系ステンレス鋼。尚、以下の実験では、この特定の溶製鋼ステンレス鋼を使用したが、化学成分が、それぞれ、C：0.08質量％以下、Si：1.00質量％以下、Mn：2.00質量％以下、P：0.045質量％以下、S：0.03質量％以下、Ni：8.00〜10.00質量％、Cr：18.00〜20.00質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００８４】
オーステナイト系溶製鋼３；C：0.08質量％、Si：1.00質量％、Mn：2.00質量％、P：0.045質量％、S：0.03質量％、Ni：10.00質量％、Cr：16.00質量％、Mo：2.00質量％、及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造したオーステナイト系ステンレス鋼。尚、以下の実験では、この特定の溶製鋼ステンレス鋼を使用したが、化学成分が、それぞれ、C：0.08質量％以下、Si：1.00質量％以下、Mn：2.00質量％以下、P：0.045質量％以下、S：0.03質量％以下、Ni：10.00〜14.00質量％、Cr：16.00〜18.00質量％、Mo：2.00〜3.00質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００８５】
フェライト系溶製鋼１；C：0.08質量％、Si：1.00質量％、Mn：1.00質量％、P：0.040質量％、S：0.030質量％、Cr：11.50質量％、Al：0.10質量％、及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造したフェライト系ステンレス鋼。尚、以下の実験では、この特定の溶製鋼フェライト系ステンレス鋼を使用したが、化学成分が、それぞれ、C：0.08質量％以下、Si：1.00質量％以下、Mn：1.00質量％以下、P：0.040質量％以下、S：0.030質量％以下、Cr：11.50質量％、Al：0.10〜0.30質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００８６】
フェライト系溶製鋼２；C：0.030質量％、Si：1.00質量％、Mn：1.00質量％、P：0.040質量％、S：0.030質量％、Cr：12.00質量％、及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造したフェライト系ステンレス鋼。尚、以下の実験では、この特定の溶製鋼フェライト系ステンレス鋼を使用したが、化学成分が、それぞれ、C：0.030質量％以下、Si：1.00質量％以下、Mn：1.00質量％以下、P：0.040質量％以下、S：0.030質量％以下、Cr：12.00質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００８７】
フェライト系溶製鋼３；C：0.12質量％、Si：1.00質量％、Mn：1.00質量％、P：0.040質量％、S：0.030質量％、Cr：16.00質量％、Mo：0.75質量％、及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造したフェライト系ステンレス鋼。尚、以下の実験では、この特定の溶製鋼フェライト系ステンレス鋼を使用したが、化学成分が、それぞれ、C：0.12質量％以下、Si：1.00質量％以下、Mn：1.00質量％以下、P：0.040質量％以下、S：0.030質量％以下、Cr：16.00〜18.00質量％、Mo： 0.75〜1.25質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００８８】
マルテンサイト系溶製鋼１；C：0.15質量％、Si：0.50質量％、Mn：1.00質量％、P：0.040質量％、S：0.030質量％、Cr：12.00質量％、及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造したマルテンサイト系ステンレス鋼。尚、以下の実験では、この特定の溶製鋼マルテンサイト系ステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.15質量％以下、Si：0.50質量％以下、Mn：1.00質量％以下、P：0.040質量％以下、S：0.030質量％以下、Cr：12.00質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００８９】
マルテンサイト系溶製鋼２；C：0.26質量％、Si：1.00質量％、Mn：2.00質量％、P：0.040質量％、S：0.15質量％、Cr：12.00質量％、及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造したマルテンサイト系ステンレス鋼。尚、以下の実験では、この特定の溶製鋼マルテンサイト系ステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.26〜0.40質量％、Si：1.00質量％以下、Mn：2.00質量％以下、P：0.040質量％以下、S：0.15質量％以上、Cr：12.00質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００９０】
析出硬化系溶製溶製鋼１；C：0.08質量％、Si：1.00質量％、Mn：2.00質量％、P：0.045質量％、S：0.03質量％以下、Ni：10.00質量％、Cr：16.00質量％、Mo：2.00質量％、及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造した析出硬化系ステンレス鋼。尚、以下の実験では、この特定の析出硬化系ステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.08質量％以下、Si：1.00質量％以下、Mn：2.00質量％以下、P：0.045質量％以下、S：0.03質量％以下、Ni：10.00〜14.00質量％、Cr：16.00〜18.00質量％、Mo：2.00〜3.00質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００９１】
オーステナイト−フェライト系溶製鋼１；C：0.02質量％、Si：0.60質量％、Mn：0.80質量％、P：0.04質量％、S：0.03質量％、Ni：5.50質量％、Cr：24.00質量％、Mo：1.50質量％、及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造したオーステナイト・フェライト系ステンレス鋼。尚、以下の実験では、この特定の溶製鋼オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.08質量％以下、Si：1.00質量％以下、Mn：1.50質量％以下、P：0.040質量％以下、S：0.030質量％以下、Ni：3.00〜6.00質量％、Cr：23.00〜28.00質量％、Mo：1.00〜3.00質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００９２】
（粉末焼結法ステンレス鋼）
オーステナイト系粉末焼結鋼１；C：0.08質量％、Ni：8質量％、Cr：16.00質量％、Mo：2.00質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）からなる原料粉末を所定の金型に充填し、空気雰囲気で1,370〜1,620 Kで、60分間焼結して製造した粉末焼結オーステナイトステンレス鋼。オーステナイト系粉末焼結鋼１の引張強さは246 MPa、伸びは1.5％、密度は6.5 Mg・m-3であった。尚、以下の実験では、この特定の粉末焼結オーステナイトステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.08質量％以下、Ni：8〜14質量％、Cr：16.00〜20質量％、Mo：2.00〜3質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００９３】
オーステナイト系粉末焼結鋼（真空）１’；C：0.08質量％、Ni：8質量％、Cr：16.00質量％、Mo：2.00質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）からなる原料粉末を所定の金型に充填し、真空雰囲気で1,370〜1,620 Kで、60分間焼結して製造した粉末焼結オーステナイトステンレス鋼。材料24の引張強さは247.5 MPa、伸びは６％、シャルピー衝撃値は10.5（104 J・m-2）、密度は7.9 Mg・m-3であった。即ち、真空雰囲気で焼結することにより、大気雰囲気分で焼結したオーステナイト系粉末焼結鋼１に比べて機械的性質が向上していた。尚、以下の実験では、この特定の粉末焼結オーステナイトステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.08質量％以下、Ni：8〜14質量％、Cr：16.00〜20質量％、Mo：2.00〜3質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００９４】
オーステナイト系粉末焼結鋼２；C：0.08質量％、Ni：14質量％、Cr：20.00質量％、Mo：3.00質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）からなる原料粉末を所定の金型に充填し、空気雰囲気で1,370〜1,620 Kで、60分間焼結して製造した粉末焼結オーステナイトステンレス鋼。材料21の引張強さは345 MPa、伸びは３％、密度は7.2 Mg・m-3であった。尚、以下の実験では、この特定の粉末焼結オーステナイトステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.08質量％以下、Ni：8〜14質量％、Cr：16.00〜20質量％、Mo：2.00〜3質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００９５】
オーステナイト系粉末焼結鋼（真空）２’；C：0.08質量％、Ni：14質量％、Cr：20.00質量％、Mo：3.00質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）からなる原料粉末を所定の金型に充填し、真空雰囲気で1,370〜1,620 Kで、60分間焼結して製造した真空雰囲気粉末焼結オーステナイトステンレス鋼。材料25の引張強さは345.2 MPa、伸びは11％、シャルピー衝撃値は22.5（104 J・m-2）、密度は8.0 Mg・m-3であった。即ち、真空雰囲気で焼結することにより、大気雰囲気分で焼結したオーステナイト系粉末焼結鋼２に比べて機械的性質が向上した。尚、以下の実験では、この特定の粉末焼結オーステナイトステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.08質量％以下、Ni：8〜14質量％、Cr：16.00〜20質量％、Mo：2.00〜3質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００９６】
マルテンサイト系粉末焼結鋼１；C：0.2質量％、Cr：12.00質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）からなる原料粉末を所定の金型に充填し、空気雰囲気で1,370〜1,620 Kで、60分間焼結して製造した粉末焼結マルテンサイト系ステンレス鋼。マルテンサイト系粉末焼結鋼１の引張強さは246 MPa、伸びは0.9％、密度は6.9 Mg・m-3であった。尚、以下の実験では、この特定の粉末焼結マルテンサイト系ステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.2質量％以下、Cr：12.00〜14質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００９７】
マルテンサイト系粉末焼結鋼（真空）１’；C：0.2質量％、Cr：12.00質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）からなる原料粉末を所定の金型に充填し、真空雰囲気で1,370〜1,620 Kで、60分間焼結して製造した粉末焼結マルテンサイト系ステンレス鋼。材料２６の引張強さは247.2 MPa、伸びは６％、シャルピー衝撃値は10.9（104 J・m-2）、密度は7.0 Mg・m-3であった。即ち、真空雰囲気で焼結することにより、大気雰囲気分で焼結したマルテンサイト系粉末焼結鋼１に比べて機械的性質が向上していた。尚、以下の実験では、この特定の粉末焼結マルテンサイト系ステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.2質量％以下、Cr：12.00〜14質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００９８】
マルテンサイト系粉末焼結鋼２；C：0.2質量％、Cr：14.00質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）からなる原料粉末を所定の金型に充填し、空気雰囲気で1,370〜1,620 Kで、60分間焼結して製造した粉末焼結マルテンサイト系ステンレス鋼。マルテンサイト系粉末焼結鋼２の引張強さは345 MPa、伸びは1.9％、密度は7.1 Mg・m-3であった。尚、以下の実験では、この特定の粉末焼結マルテンサイト系ステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.2質量％以下、Cr：12.00〜14質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【００９９】
マルテンサイト系粉末焼結鋼（真空）２’；C：0.2質量％、Cr：14.00質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）からなる原料粉末を所定の金型に充填し、真空雰囲気で1,370〜1,620 Kで、60分間焼結して製造した粉末焼結マルテンサイト系ステンレス鋼。マルテンサイト系粉末焼結鋼（真空）２’の引張強さは345.6 MPa、伸びは11％、シャルピー衝撃値は22.9（104J・m-2）、密度は7.9 Mg・m-3であった。即ち、真空雰囲気で焼結することにより、大気雰囲気分で焼結したマルテンサイト系粉末焼結鋼２に比べて機械的性質が大幅に向上した。尚、以下の実験では、この特定の粉末焼結マルテンサイト系ステンレス鋼を使用したが、化学成分に関して、C：0.2質量％以下、Cr：12.00〜14質量％、並びにFe及びその他の原子からなる残部（その他の原子の合計：３質量％以下）から成る配合比率範囲が許容されることはステンレス鋼業界に周知である。
【０１００】
＜ステンレス鋼以外の金属＞
鉄鋼１；C：0.8質量％、Cu：２質量％、Ni：５質量％、Mo：１質量％、及びFe：残部を化学成分として、粉末焼結法で製造した後、焼き入れ−焼き戻しした、いわゆるFe-C-Cu-Ni-Mo粉末焼結合金である。
【０１０１】
鉄鋼２：化学成分がC：0.05質量％、Si：0.15質量％、Mn：0.30質量％、P：0.045質量％、S：0.045質量％及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造し、十分焼き入れ、焼き戻しした炭素鋼。尚、以下の実験では、この特定の炭素鋼を使用したが、化学成分が、C：0.05〜0.45質量％、Si： 0.15〜0.40質量％、Mn：0.30〜0.80質量％、P：0.045質量％ 以下、S：0.045質量％ 以下、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることは鉄鋼業界に周知である。
【０１０２】
鉄鋼３：化学成分がC：0.20質量％、Si：0.15質量％、Mn：0.30質量％、P：0.030質量％以下、S：0.030質量％ 以下、Ni：0.40質量％、Cr：0.50質量％、Mo：0.15質量％、及びFe：残部からなり、溶製鋼法で製造し、十分焼き入れ、焼き戻しした合金鋼。尚、以下の実験では、この特定の合金鋼を使用したが、化学成分がC：0.20〜0.50質量％、Si：0.15〜0.50質量％、Mn：0.30〜0.85質量％、P：0.030質量％以下、S：0.030質量％ 以下、Ni：0.40〜3.50質量％、Cr：0.50〜3.50質量％、Mo：0.15〜0.60質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることは鉄鋼業界に周知である。
【０１０３】
鉄鋼４：化学成分がC：0.20質量％、Si：0.15質量％、Mn：0.30質量％、P：0.030質量％以下、S：0.030質量％ 以下、Ni：0.40質量％、Cr：0.50質量％、Mo：0.15質量％、Cu：0.6質量％以下、Al：0.6質量％以下、W：0.3質量％以下、V：0.3質量％以下、Co：0.3質量％以下、Zr：0.3、及びFe：残部を添加し、十分焼き入れ、焼き戻しした合金鋼。尚、以下の実験では、この特定の合金鋼を使用したが、化学成分がC：0.20〜0.50質量％、Si：0.15〜0.50質量％、Mn：0.30〜0.85質量％、P：0.030質量％以下、S：0.030質量％ 以下、Ni：0.40〜3.50質量％、Cr：0.50〜3.50質量％、Mo：0.15〜0.60質量％、Cu：0.6質量％以下、Al：0.6質量％以下、W：0.3質量％以下、V：0.3質量％以下、Co：0.3質量％以下、Zr：0.3質量％、及びFe：残部から成る配合比率範囲が許容されることは鉄鋼業界に周知である。
【０１０４】
アルミニウム合金１：Al：7.0質量％、Fe：2.0質量％、Ni：0.5質量％、Mn：0.5質量％、及びCu：残部、及び不純物1質量％以下の化学成分を有するアルミニウム青銅。 尚、以下の実験では、この特定のアルミニウム青銅を使用したが、化学成分がAl：7.0〜12.0質量％、Fe：2.0〜5.0質量％、Ni：0.5〜2.0質量％、Mn：0.5〜2.0質量％、及びCu：残部から成る配合比率範囲が許容されることはアルミニウム合金業界に周知である。
【０１０５】
アルミニウム合金２：Al：8.0質量％、Fe：3.0質量％、Ni：0.5質量％、Mn：0.5質量％、及びCu：残部、の化学成分を有するアルミニウム青銅。尚、以下の実験では、この特定のアルミニウム青銅を使用したが、化学成分が、それぞれ、Al：8.00〜11.0質量％、Fe：3.0〜5.0質量％、Ni：0.5〜2.0質量％、Mn：0.5〜2.0質量％、及びCu：残部から成る配合比率範囲が許容されることはアルミニウム合金業界に周知である。
【０１０６】
［実験例］
［実験手順］
表４に示した各材料の組み合わせで基材ペースト用ポンプハウジング及びロータ（アウターロータ及びインナーロータ）を試作した。ポンプ内に基材ペーストを充填し、ポンプ注入口に、ペーストパックを装着したまま、ポンプペースト吐出口配管を密封状態にして、37℃の恒温室に14日間、及び30日間放置した後に、ポンプ起動テストを行って、ゲル発生の有無を判定した。ゲル発生の有無の判定は、アルギン酸塩練和装置に、それぞれの基材ペースト用ポンプを設置し駆動した際に、ポンプにゲルが発生したことを検知するポンプロック表示ランプが点灯するか否かで確認した。
【０１０７】
［実験結果］
実験の概要及び結果を表４（実施例）及び表５（比較例）に示す。
【０１０８】
【表４−１】
0005550789.tif 000006
【０１０９】
【表４−２】
0005550789.tif 000007
【０１１０】
【表４−３】
0005550789.tif 000008
【０１１１】
【表５−１】
0005550789.tif 000009
【０１１２】
【表５−２】
0005550789.tif 000010
【０１１３】
以上の実験の結果から、下記の事実を再確した。
１．本発明の基材ペースト用ポンプのポンプ本体（ハウジング）及びロータ（アウターロータ及びインナーロータ）の材料に耐摩耗強度、耐摩擦強度、低発熱性、曲げ疲労強度と面圧疲労強度、寸法安定性等歯車に要求される性能に加えて、アルギン酸塩系印象材の基材ペーストのゲル化を長期に亘り防止する観点からは、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト−フェライト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、及び析出硬化系ステンレス鋼から成る群から選ばれる同系ステンレス鋼を組合せて使用することが必要である。ステンレス鋼以外の金属を組合せて使用したり、ステンレス鋼であっても別系統のステンレス鋼を組合せたりして使用すると、ゲル化防止効果は顕著に低減する。
２．上記同系同士のステンレス鋼は、互いに同一のステンレス鋼であるのが、ゲル化防止の観点から特に好ましい。
３．溶製鋼法で製造したステンレス鋼を用いるのが、ゲル化防止の効果が高い。ハウジング）及びロータの材質の少なくとも一方を、常圧下での粉末焼結法で製造したものにすると、僅かながらゲル化が生じるようになる。ただし、真空雰囲気での粉末焼結法で製造したものを用いれば、上記溶製鋼法で製造したものを用いた場合に匹敵する、高いゲル化防止効果が発揮される。
【０１１４】
参考例
上記実施例において、ポンプ内に充填する基材ペーストとして、アルギン酸塩印象材の基材ペーストではなく、シリコーンゴム系印象材［株式会社トクヤマデンタル製「インプリンシス」（登録商標）］の基材ペーストを用いる以外は同様に実施した。実験の概要及び結果を表６に示す。
【０１１５】
【表６】
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【０１１６】
表６に示したように、ポンプに充填する基材ペーストがシリコーンゴム印象材の基材ペーストの場合、基材ペースト用ポンプのポンプ本体（ハウジング）及びロータ（アウターロータ及びインナーロータ）の材料が、同系ステンレス鋼の組合せでなくても、そのゲル化の問題は何ら生じることはなかった。このことからこの現象が、ポンプに、アルギン酸塩印象材の基材ペーストに代表される、多糖類高分子電解質を主要成分として含む導電性水溶物のペーストを充填した場合に特有に生じる問題であることが確認できた。
【０１１７】
以上、基材ペースト用ポンプとしてトロコイド歯車型ギヤポンプを使用した実施例に関して詳述してかいたが、本発明は、常用の歯車ポンプにも適用することができる。以下、歯車ポンプを使用した実施例を記載する。
【０１１８】
［歯車ポンプを使用した実施例］
図７は、外側噛み合いタイプの歯車タイプの歯車ポンプの断面図である。外側噛み合いタイプの歯車タイプの歯車ポンプは、ハウジング16に、相互に噛み合う２個の歯車17、18が内接している。歯車17、18は、それぞれ、歯19、20を備えている。歯車17、18が、それぞれ、回転軸23、24により逆方向に回転すると、歯溝21、22とハウジング16の周壁との間にできる空隙の容積の移動を利用して基材ペースト吸入口25から吸入した基材ペーストを、吐出口26から吐出させるものである。このタイプの歯車ポンプを、実施例で使用したペースト練和装置の基材ペースト用ポンプとして使用した場合、歯溝21、22とハウジング16の周壁との間にできる空隙21、22に点で示すように、ゲルが発生してロック状態となり稼働不能になった。然しながら、吸引−吐出の機構、及びゲル化発生の防止方法は、トロコイド歯車型ギヤポンプを使用した各実施例と実質的に同じなので、それに関する個別の説明および実験は割愛した。
【０１１９】
［歯車ポンプを使用した実施例］
図８は、内転歯車タイプの歯車ポンプの断面図である。内転歯車タイプの歯車ポンプは、ハウジング27に、環状の内歯歯車28と、その内側に嵌め込まれた外歯歯車29を備えている。内歯歯車28は、その内周壁に複数の内歯30を備えている。外歯歯車29は、その外周壁に複数の外歯31を備えている。回転軸32の駆動により外歯歯車29が回転すると、外歯歯車29の外歯31と内歯歯車28の内歯30が噛み合って、外歯歯車29と内歯歯車28が同じ方向に回転し、外歯歯車29の外歯31と内歯歯車28の内歯30とが形成する空隙の容積の移動を利用して基材ペースト吸入口33から吸入した基材ペーストを吐出口34から吐出させるものである。このタイプの歯車ポンプを、実施例で使用したペースト練和装置の基材ペースト用ポンプとして使用した場合、内歯歯車28の点部分35にゲルが発生してロック状態となり稼働不能になった。然しながら、吸引−吐出の機構、及びゲル化発生の防止方法は、トロコイド歯車型ギヤポンプを使用した各実施例と実質的に同じなので、それに関する個別の説明および実験は割愛した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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