(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽イオン物質が含有されている溶液を送液するギヤポンプによる送液方法に於いて、
該ギヤポンプは、送液に用いる歯状部材と、該歯状部材に圧接する当て部材とを有し、前記歯状部材同士の圧接する部位の材質がＳｉＣ同士又はＳｉ3Ｎ4同士又は何れか一方をＳｉＣで他方をＳｉ3Ｎ4にて構成され、且つ、前記当て部材の圧接する部位の材質がＳｉＣ又はＳｉ3Ｎ4以外の導電性物質にて構成され、且つ、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上の電圧をポンプに印加して、前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【請求項２】
陽イオン物質が含有されている溶液を送液する内歯式ギヤポンプの送液方法に於いて、
内歯式ギヤポンプが、ベアリングと２つの歯状部材とそれを収容するケース及び当て部材からなるハウジングとを有し、前記ベアリングの材質をＳｉＣとし、前記２つの歯状部材の材質をＳｉＣ同士又はＳｉ3Ｎ4同士にするか、何れか一方をＳｉＣにし他方をＳｉ3Ｎ4にして、且つ、前記ハウジングの当て部材の材質をＳｉＣ又はＳｉ3Ｎ4以外の導電性物質にして、更にポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上の電圧をポンプに印加して前記溶液を送液することを特徴とする送液方法。
【請求項３】
陽イオン物質が含有されている溶液を送液するギヤポンプによる送液方法に於いて、
該ギヤポンプは、送液に用いる歯状部材と、該歯状部材に圧接する当て部材とを有し、前記歯状部材同士の圧接する部位の材質及び前記当て部材の圧接する部位の材質はビッカース硬度が１３００以上、互いの材質間の摩擦係数が０．５以下である材質同士にて構成され、且つ、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上の電圧をポンプに印加して、前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【請求項４】
陽イオン物質が含有されている溶液を送液する内歯式ギヤポンプの送液方法に於いて、
内歯式ギヤポンプが、ベアリングと２つの歯状部材とそれを収容するケース及び当て部材からなるハウジングとを有し、前記ベアリング、前記２つの歯状部材及び前記当て部材の材質をビッカース硬度が１３００以上、互いの材質間の摩擦係数が０．５以下である材質にして、且つ、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上の電圧をポンプ本体に印加して、前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項において、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上、酸素の発生電位以下の電圧をポンプに印加して前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項において、ポンプの前後配管にアースリングを設置して前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【請求項７】
陽イオン物質が含有されている溶液を送液するために、往復ポンプを用いる送液方法において、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上の電圧をポンプに印加して前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【請求項８】
陽イオン物質が含有されている溶液を送液するために、往復ポンプを用いる送液方法において、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上、酸素の発生電位以下の電圧をポンプに印加して前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【請求項９】
請求項７又は８において、ポンプの前後配管にアースリングを設置して前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の送液方法で送液する前記溶液を写真用感光材料塗布液とする事を特徴とする送液方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項に記載の送液方法で送液する溶液をコロイド溶液が含まれる液とする事を特徴とする送液方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか１項において、ベクトルインバーターモーターの駆動により、精密送液をする事を特徴とする送液方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は写真用感光材料塗布液等を送液するポンプが陽イオン物質を析出することなく安定した正確な送液を行えるようにした送液方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平８−１４６５４３号に記載されている様に、これまでギヤポンプは潤滑性の少ない溶液を送液する場合には、摩耗が生じ不適切である。プランジャーポンプは、送液流量範囲が狭く、精度良く送液出来る範囲は更に狭く、必要流量が広範囲の場合には、１台では送液不能で数台設置が必要になり、送液流量の脈動が大きく脈動対策が必要である。また、ギヤポンプ及びプランジャーポンプ共に、長時間送液すると、駆動部やシール部に金属銀の析出が生じ、それによって送液流量の著しい変動が生じやすい等の欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
送液ポンプとしてプランジャーポンプ、ギヤポンプが知られているが、陽イオン物質を含んだ溶液を送液しているとプランジャーポンプ、ギヤポンプ共にシール部や駆動部に還元物質が析出する。コロイド溶液を含んだ液を送液しているとプランジャーポンプ、ギヤポンプ共にシール部や駆動部に金属銀が析出し、著しい流量変動を生じることが特開平８−１４６５４３号に記載されており、ポンプが過負荷で停止したり、ひどいときにはポンプ破損にまで至っていた。本発明は、このような問題点を解決し、シール部や駆動部の部材に金属銀等の還元物質が析出したり流出したりすることなく、円滑な作動が持続し正確な送液が可能な送液方法を確立することを課題目的にする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的は次の技術手段（１）〜（１２）の何れかによって達成される。
【０００５】
（１）  陽イオン物質が含有されている溶液を送液するギヤポンプによる送液方法に於いて、
該ギヤポンプは、送液に用いる歯状部材と、該歯状部材に圧接する当て部材とを有し、前記歯状部材同士の圧接する部位の材質がＳｉＣ同士又はＳｉ3Ｎ4同士又は何れか一方をＳｉＣで他方をＳｉ3Ｎ4にて構成され、且つ、前記当て部材の圧接する部位の材質がＳｉＣ又はＳｉ3Ｎ4以外の導電性物質にて構成され、且つ、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上の電圧をポンプに印加して、前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【０００６】
（２）  陽イオン物質が含有されている溶液を送液する内歯式ギヤポンプの送液方法に於いて、
内歯式ギヤポンプが、ベアリングと２つの歯状部材とそれを収容するケース及び当て部材からなるハウジングとを有し、前記ベアリングの材質をＳｉＣとし、前記２つの歯状部材の材質をＳｉＣ同士又はＳｉ3Ｎ4同士にするか、何れか一方をＳｉＣにし他方をＳｉ3Ｎ4にして、且つ、前記ハウジングの当て部材の材質をＳｉＣ又はＳｉ3Ｎ4以外の導電性物質にして、更にポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上の電圧をポンプに印加して前記溶液を送液することを特徴とする送液方法。
【０００７】
（３）  陽イオン物質が含有されている溶液を送液するギヤポンプによる送液方法に於いて、
該ギヤポンプは、送液に用いる歯状部材と、該歯状部材に圧接する当て部材とを有し、前記歯状部材同士の圧接する部位の材質及び前記当て部材の圧接する部位の材質はビッカース硬度が１３００以上、互いの材質間の摩擦係数が０．５以下である材質同士にて構成され、且つ、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上の電圧をポンプに印加して、前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【０００８】
（４）  陽イオン物質が含有されている溶液を送液する内歯式ギヤポンプの送液方法に於いて、
内歯式ギヤポンプが、ベアリングと２つの歯状部材とそれを収容するケース及び当て部材からなるハウジングとを有し、前記ベアリング、前記２つの歯状部材及び前記当て部材の材質をビッカース硬度が１３００以上、互いの材質間の摩擦係数が０．５以下である材質にして、且つ、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上の電圧をポンプ本体に印加して、前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【０００９】
（５）  （１）〜（４）項の何れか１項において、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上、酸素の発生電位以下の電圧をポンプに印加して前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【００１０】
（６）  （１）〜（５）項の何れか１項において、ポンプの前後配管にアースリングを設置して前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【００１１】
（７）  陽イオン物質が含有されている溶液を送液するために、往復ポンプを用いる送液方法において、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上の電圧をポンプに印加して前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【００１２】
（８）  陽イオン物質が含有されている溶液を送液するために、往復ポンプを用いる送液方法において、ポンプ本体を絶縁して陽イオンの還元電位以上、酸素の発生電位以下の電圧をポンプに印加して前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【００１３】
（９）  （７）又は（８）項において、ポンプの前後配管にアースリングを設置して前記溶液を送液する事を特徴とする送液方法。
【００１４】
（１０）  （１）〜（９）の何れか１項に記載の送液方法で送液する前記溶液を写真用感光材料塗布液とする事を特徴とする送液方法。
【００１５】
（１１）  （１）〜（１０）項の何れか１項に記載の送液方法で送液する溶液をコロイド溶液が含まれる液とする事を特徴とする送液方法。
【００１６】
（１２）  （１）〜（１１）の何れか１項において、ベクトルインバーターモーターの駆動により、精密送液をする事を特徴とする送液方法。
【００１８】
本発明では、ギヤポンプの歯状部材、及びその当て部材の材質をお互いの間に発生する摩擦力が小さく保てるような材料にし、しかも１台のポンプで広範囲の流量を安定して送液出来る様にし、シール部や駆動部の還元物質としての例えば金属（銀）の析出が、ポンプ内で異金属物質からなる部材同士の接触及び摩擦で起こる帯電による陽イオン（Ａｇ+）の還元反応が原因である事も追跡し、ポンプ内部材の材質をＳｉＣ、又はＳｉ3Ｎ4にして組み合わせたり、ポンプ内部材の材質をＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4及びそれ以外の導電性物質として例えばＳＵＳ３１６Ｌにした組合せにしたり、更にそれらの組み合わせで、陽イオンの還元電位以上の電圧をポンプ本体に印加させることを行ってみた。本発明は以上の３項目の追求をすることによって、ポンプ内のシール部や駆動部等の部材に陽イオン物質（Ａｇ+）が還元反応を起こして、析出するのを無くせるのではないか、そして安定した送液ができるのではないかということに着眼し、上述の問題点を解決した。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されない。また、以下の説明には用語等に対する断定的な表現があるが、本発明の好ましい例を示すもので、本発明の用語の意義や技術的な範囲を限定するものではない。
【００２０】
本発明ではギヤポンプとして図１の一部断面図及び図２の作動状態図に示すような内歯式のものと、図３の正面断面図及び図４の側面断面図に示すような外歯式のものを用いたが、先ず、それについて簡単に説明する。
【００２１】
内歯式ギヤポンプ１０は駆動軸６に同心に固定したピニオンを駆動歯車５として、それにかみ合い従動する内歯歯車８がケース１５に固定されたベアリング１１に嵌合して回転されるようにしてあり、両歯車はケース１５に収納されシール１４を介して蓋として当て部材１６が被されて組み立てられている。前記駆動軸６とベアリング１１の中心とは図２に示す様に偏芯しており両歯車（歯状部材）は同方向、図２では反時計方向に回され、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す順序で、送液される液体は流入口２から流入されて吐出口３から吐出される。
【００２２】
一方外歯式のギヤポンプ２０はケース２１の駆動軸２６に同心に固定された駆動歯車２８Ａとこれにかみ合い軸２７の周りに従動回転する歯車２８Ｂとがケース２１に収納され、当て部材２１Ａとしての蓋がなされて密封されている。両歯車の回転によって送液される液体は流入口２２から流入され、吐出口２３から吐出される。
【００２３】
実施例１
陽イオン物質を含有している液体を送液すると、接液しているポンプ内部品に還元物質として例えば陽イオンから金属の析出が生じる。この原因はポンプ内で異金属（部材）の接触及び摩擦により帯電が生じ、陽イオン物質が還元反応を起こして析出していることであると考え、ポンプ内で帯電が発生しない様にポンプ内部品の材質を変更したり、ポンプ本体を絶縁して電圧を印加して送液した所、良好な結果が得られた。
【００２４】
今回、使用したポンプは、前述の図１，図２に示したものと略同じようなイワキ（株）ケミカルポンプで、液は陽イオン（Ａｇ+）含有液とし、送液は循環系で実施した。まず、
１）ポンプ内部材の材質を、駆動歯車５及び及び内歯歯車８の両方をＳｉＣ、当て部材１６をＳＵＳ（ここではＳＵＳ３１６Ｌにしたがこれに限定されるものではない）、ベアリング１１をＣで実施した所、ベアリングに銀が大量に析出した。また、当て部材１６をＳｉＣにしたところ、やや向上は見られたが、効果は薄かった。（Ｔｅｓｔ１，Ｔｅｓｔ２）次に
２）Ｔｅｓｔ３として１項のベアリング１１をＳｉＣにした所、ベアリング１１に若干銀が析出する程度になった。次に、
３）Ｔｅｓｔ４として２項の当て部材１６をＳｉＣにした所、銀の析出は認められなかった。次ぎに２項のポンプ内部材でポンプ本体を絶縁して銀還元電位以上、酸素が発生する電位以下の電位である＋１．０Ｖをポンプに電圧印加した所、銀の析出は認められなかった。尚、析出した銀はポンプ内の各部材に付着したり、一部はそこから離れてポンプ外に流出する。ポンプ内の付着の状態を観察したり、ポンプ外に流出した銀をフィルターでトラップしてその量の状態を観察した。
【００２５】
その結果を次の表１に表す。
【００２６】
【表１】
0003783420.tif 000002
【００２７】
ここに析出したり流出したりする銀がそれぞれ無の状態からその量が増加している順に、○は非常に良い、△は実用域ではあるがやや難あり、△×は殆ど実用不可、×は実用不可、××は全く実用不可であると評価した。
【００２８】
以上の実験調査結果より、陽イオン物質の析出は、ポンプ内の異金属部材による接触・摩擦帯電が影響していると判断し、ポンプ内部材の材質を適正化することが大きな効果があることが分かり、また、ポンプに陽イオンの還元電位以上で且つ酸素発生電圧以下の電圧を印加することも効果が大きいことが分かった。また、ポンプの流入口及び吐出口に近い配管にアースリングを施しておくことにより電圧印加の他への影響が遮断できて良好であった。また、金属の析出防止だけならば、プランジャーポンプ等の往復ポンプに対しても電圧印加の手段はギヤポンプの場合と同様に大きな効果があることが分かった。
【００２９】
また、上記材質選定と電圧印加の２項を組合せて両方を行うと、効果は更に大きくなることが分かった。
【００３０】
このようにして、接液しているポンプ内部品に金属の析出が生じる事無く円滑で正確な送液が安定して持続できる事を見い出した。
【００３１】
実施例２
次にピニオンの材質をＳｉＣからＳｉ3Ｎ4に変え、その他は実施例１のままとして同様のテストを行った。その結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
0003783420.tif 000003
【００３３】
ここに実施例１と同じ評価の基準で○は非常に良い、○△は十分実用的である、△は実用域ではあるがやや難あり、△×は殆ど実用不可、×実用不可、××は全く実用不可であるとした。
【００３４】
結果は実施例１のものと全く同じと言える。
【００３５】
実施例３
次にギヤポンプを内歯式でなく外歯式のものにして実施例１と実施例２と同様のテストを行ったが表１、表２と全く同じ結果を得た。
【００３６】
実施例４
また、材質をＳｉＣ又はＳｉ3Ｎ4の代わりにチタン・スカンジュウム系のもの又はジルコニウム系のものにして上記実験を行ったところ表１又は表２と略同じような結果を得た。これらの材質のビッカース硬度は１３００以上であり、材質間の摩擦係数は０．５以下であった。
【００３７】
また、本発明の送液方法においてポンプの駆動にベクトルインバーターモータを使用することにより、低流量域の範囲が広がり精密な広範囲の送液流量制御ができることを確認した。そして、送液する液体は写真用感光材料塗布液であることにより大きな効果が現れているが、これに限られるものではない。
【００３８】
また、送液される液体がコロイド溶液である場合は銀等の陽イオン金属の析出がされ易いにも拘わらず、その析出が防止でき、例えば、写真用感光材料塗布液の１つであるフィルター層の送液を大変安定させることが可能になった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の、陽イオン物質が含有されている溶液を送液するギヤポンプによる送液方法により、ギヤポンプの内部部材に陽イオン物質の析出や流出が無くなりポンプの円滑な正確な作動が持続され、この送液方法により例えば写真用感光材料塗布液等の送液が安定して正確に行われ高品質の塗布乾燥が効率良く行える様になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送液方法に用いた内歯式ギヤポンプの一部断面図。
【図２】本発明の送液方法に用いた内歯式ギヤポンプの送液順序を示す作動状態図。
【図３】本発明の送液方法に用いた外歯式ギヤポンプの正面断面図。
【図４】本発明の送液方法に用いた外歯式ギヤポンプの側面断面図。
【符号の説明】
２，２２  流入口
３，２３  吐出口
５，２８Ａ  駆動歯車
６，２６  駆動軸
８  内歯歯車
１０  内歯式ギヤポンプ
１１  ベアリング
１４  シール
１５，２１  ケース
１６，２１Ａ  当て部材
２０  外歯式ギヤポンプ
２８Ｂ  歯車
【図１】
0003783420.tif 000004
【図２】
0003783420.tif 000005
【図３】
0003783420.tif 000006
【図４】
0003783420.tif 000007