(57)【要約】【課題】  本発明は粉粒状の固体である機能性物質をボンベに充填する液化炭酸ガスで溶解させて、液化炭酸ガスに混合させて充填し、不純物の混入を効率よく阻止し、かつ所定の濃度で機能性物質を液化炭酸ガスに溶解させた状態で、ボンベに効率よく、簡単な作業で充填することができるボンベへの充填方法を得るにある。【解決手段】  貯蔵容器内の液化炭酸ガスを圧力が１．５〜７Ｍｐａでボンベの充填口より充填する充填配管を用いた液化炭酸ガスのボンベへの充填方法において、前記充填配管に常温常圧において粉粒状の固体である機能性物質が充填された機能性物質の投入カートリッジを接続し、液化炭酸ガスのボンベへの充填時に通過する液化炭酸ガスによって、該機能性物質の投入カートリッジに充填された機能性物質を溶解させて、液化炭酸ガスに混合させて充填することでボンベへの充填方法を構成している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵容器内の液化炭酸ガスを圧力が１．５〜７Ｍｐａでボンベの充填口より充填する充填配管を用いた液化炭酸ガスのボンベへの充填方法において、前記充填配管に常温常圧において粉粒状の固体である機能性物質が充填された機能性物質の投入カートリッジを接続し、液化炭酸ガスのボンベへの充填時に通過する液化炭酸ガスによって、該機能性物質の投入カートリッジに充填された機能性物質を溶解させて、液化炭酸ガスに混合させて充填することを特徴とするボンベへの充填方法。
【請求項２】
充填配管の機能性物質の投入カートリッジの入口、出口のいずれか一方、あるいは両方にフィルターを配置したことを特徴とする請求項１記載のボンベへの充填方法。
【請求項３】
充填配管の機能性物質の投入カートリッジの上流部に逆止弁を配置したことを特徴とする請求項１、請求項２いずれかに記載のボンベへの充填方法。
【請求項４】
充填配管の機能性物質の投入カートリッジ接続部分を真空にすることができる真空装置が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれかに記載のボンベへの充填方法。
【請求項５】
充填配管に接続する時の機能性物質の投入カートリッジの重量を測定するとともに、ボンベへの充填後の機能性物質の投入カートリッジの重量を測定して、ボンベへ充填された機能性物質の充填量を測定する測定手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれかに記載のボンベへの充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉粒状の固体である金属錯体、金属アルコキシド、繊維や樹脂成形体に着色や撥水性や電導性や紫外線吸収性等を付加することができる物質等の機能性物質を含有した二酸化炭素をボンベに充填するボンベへの充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭酸ガスの溶媒性を利用して繊維や樹脂成形体に着色や、撥水性や電導性や紫外線吸収性等を付加する技術が知られている。これらは炭酸ガスに粉粒状の固体である金属錯体や金属アルコキシド等の機能性物質を溶解させ、樹脂または繊維の成形体または原材料に対して含浸させることによって得られている。  
【０００３】
しかしながら、粉粒状の固体である金属錯体や金属アルコキシド等の機能性物質は常温常圧において固体である場合、固体の連続昇圧装置はシール材の耐久性が乏しく、長期に安定稼動できるものがなく、特に生産設備には不向きであった。
したがって、粉粒状の固体である機能性物質をボンベへ充填する圧力が１．５〜７Ｍｐａである液化炭酸ガス中に混合させることは困難であった。
【０００４】
常温常圧において粉粒状の固体である機能性物質を溶媒に溶解させ、液体として昇圧ポンプを用いて高圧状態である液化炭酸ガスと混合させる方法があるが、溶媒の混入によって目的とする機能性が十分に得られない欠点があり、粉粒状の固体である機能性物質と液化炭酸ガスのみを混合させ、ボンベへ充填する方法が求められている。
また、ボンベの充填口のバルブを取り外して、内部に粉粒状の固体である機能性物質を投入した後、液化炭酸ガスを充填することも考えられるが、ボンベの充填口のバルブの開閉によって不純物が混合してしまうという欠点があった、
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４９１９２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、粉粒状の固体である機能性物質をボンベに充填する液化炭酸ガスで溶解させて、液化炭酸ガスに混合させて充填し、不純物の混入を効率よく阻止し、かつ所定の濃度で機能性物質を液化炭酸ガスに溶解させた状態で、ボンベに効率よく、簡単な作業で充填することができるボンベへの充填方法を提供することを目的としている。
【０００７】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は貯蔵容器内の液化炭酸ガスを圧力が１．５〜７Ｍｐａでボンベの充填口より充填する充填配管を用いた液化炭酸ガスのボンベへの充填方法において、前記充填配管に常温常圧において粉粒状の固体である機能性物質が充填された機能性物質の投入カートリッジを接続し、液化炭酸ガスのボンベへの充填時に通過する液化炭酸ガスによって、該機能性物質の投入カートリッジに充填された機能性物質を溶解させて、液化炭酸ガスに混合させて充填することでボンベへの充填方法を構成している。
【発明の効果】
【０００９】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）請求項１により、充填配管に機能性物質の投入カートリッジを接続し、ボンベに充填する液化炭酸ガスの機能性物質を溶解させて充填するので、従来のボンベの充填口のバルブを取り外して行なうものを比べ、効率よく充填することができる。
（２）前記（１） によって、ボンベの充填口のバルブを取り外すような作業を行なわないので、不純物の混入を効率よく阻止することができる。
（３）前記（１） によって、充填する液化炭酸ガスに機能性物質を溶解させてボンベへ充填するので、所定の濃度でボンベへ充填することができる。
（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、より不純物の入らない充填を行なうことができる。
（５）請求項３も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、逆止弁の上流へ不純物が侵入するのを効率よく阻止することができる。
（６）請求項４も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、機能性物質の投入カートリッジを交換しても、真空装置で真空にすることにより、機能性物質の投入カートリッジ部分の不純物を除去してボンベに充填できる。
（７）請求項５も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、ボンベに充填された機能性物質の重量を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を実施するための第１の形態の概略図。
【図２】本発明を実施するための第１の形態の要部説明図。
【図３】本発明を実施するための第２の形態の概略図。
【図４】本発明を実施するための第３の形態の概略図。
【図５】本発明を実施するための第４の形態の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
図１および図２に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は粉粒状の固体である機能性物質を混合した液化炭酸ガスをボンベへ充填する本発明のボンベへの充填方法で、このボンベへの充填方法１は１．５〜１２Ｍｐａの液化炭酸ガスが充填されたタンク等の貯蔵容器２内の液化炭酸ガスを、圧力が１．５〜７Ｍｐａでボンベ３の充填口４より充填する充填配管５を用いて行なう。
この充填配管５には仕切弁６、逆止弁７、着脱自在のカートリッジ８が順次介装されている。
【００１３】
前記カートリッジ８は両端部が前記充填配管５に着脱可能に接続できる接続具９、９が設けられたカートリッジケース体１０と、このカートリッジケース体１０の上流部と下流部に配置されたフィルター１１、１１と、このフィルター１１、１１内に充填された、金属錯体、金属アルコキシド、繊維や樹脂成形体に着色や撥水性や電導性や紫外線吸収性等を付加することができる物質等の常温状態では粉粒状の固体である機能性物質１２とで構成されている。
【００１４】
上記構成の充填配管５を、ボンベ３の充填口４に接続部１３を接続するとともに、計量器１４で計量したカートリッジ８を逆止弁７とボンベ３との間の充填配管５に介装させ、仕切弁６を開放して１．５〜７Ｍｐａでボンベ３に液化炭酸ガスを充填する。
【００１５】
この時、液化炭酸ガスはカートリッジ８を通過するため、この通過時に粉粒状の固体の機能性物質１２を液化炭酸ガスで溶解し、該液化炭酸ガスに溶解した機能性物質１２が混合した状態でボンベ３へ充填される。
【００１６】
ボンベ３に所定量充填されると、仕切弁６を閉じるとともに、ボンベ３の充填口４より充填配管５の接続部１３を取り外し、カートリッジ８も取り外し、取り外したカートリッジ８を計量器１４で計量することにより、充填前の重量と充填後の重量で、充填された機能性物１２の充填量を知ることができる。    
【００１７】
[発明を実施するための異なる形態]
次に、図３ないし図５に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１８】
図３に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、貯蔵容器２からの液化炭酸ガスを２本のボンベ３、３へ充填することができる充填配管５、５を用いるとともに、下流側にだけフィルター１１、１１を設けたカートリッジ８Ａ、８Ａを使用した点で、このような充填配管５、５を用いて機能性物質１２を溶解させた液化炭酸ガスをボンベ３、３内へ充填するボンベへの充填方法１Ａを行なっても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００１９】
図４に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、フィルターのないカートリッジ８Ｂを用いるとともに、仕切弁６とボンベ３の充填口４の接続部１３との間を真空にする真空ポンプ１５を用いた真空装置１６を介装した点で、このように構成した充填配管５Ａを用いて機能性物質１２を溶解させた液化炭酸ガスをボンベ３へ充填するボンベへの充填方法１Ｂを行なっても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２０】
図５に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、仕切弁６とボンベ３の充填口４の接続部１３との間にフィルターのないカートリッジ８Ｂを介装した充填配管５Ｂを用いた点で、このような充填配管５Ｂを用いて機能性物質１２を溶解させた液化炭酸ガスをボンベ３へ充填するボンベへの充填方法１Ｃを行なっても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は機能性物質をボンベに充填する産業で利用される。
【符号の説明】
【００２２】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：ボンベへの充填方法、
２：貯蔵容器、      ３：ボンベ、
４：充填口、        ５、５Ａ、５Ｂ：充填配管、  
６：仕切弁、        ７：逆止弁、
８、８Ａ、８Ｂ：カートリッジ、９：接続具、
１０：カートリッジケース体、  １１：フィルター、
１２：機能性物質、      １３：接続部、
１４：計量器、      １５：真空ポンプ、
１６：真空装置。
【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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