DE69709558T2

DE69709558T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Verbesserung von Teilchenoberflächen

Info

Publication number: DE69709558T2
Application number: DE69709558T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Akazawa; Takahiro Horiuchi; Hideshi Izumi; Hiroshi Kubota; Yasuharu Morinishi; Norihiro Ochi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-03-07
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2017-03-08
Also published as: EP0794017B1; JPH09296128A; JP3506854B2; EP0794017A2; DE69709558D1; EP0794017A3; CN1118337C; US6194028B1; CN1163800A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer Teilchenoberfläche durch Herstellen eines Films auf dieser, um die Eigenschaft eines Teilchens zu verbessern. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens. In der folgenden Beschreibung entspricht der Begriff "Oberflächen-Verbesserungsmittel" dem in den Ansprüchen verwendeten Begriff "Oberflächen-Beschichtungsmittel".

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Das Bedecken der Oberfläche eines mikroskopischen Teilchens durch ein Oberflächen-Verbesserungsmittel ist als Technik zum Verbessern der Teilchenoberfläche bekannt. Diese Technik wird entweder bei trockenen Teilchen oder Teilchen in einer Flüssigphase angewandt. Genauer gesagt, gehören zu dieser Technik ein Knetverfahren, ein Rührverfahren unter Verwendung eines Mediums, ein Sprühtrockenverfahren zum Beschichten einer Teilchenoberfläche durch ein Oberflächen-Verbesserungsmittel. Diese Verfahren sind gut bekannt., und eine detaillierte Beschreibung ist im Folgenden dargelegt:
1. "Microscopic Particle Engineering: Basic and Application of Dispersion", S. 123-136, editiert von Japan Powder Industrial Technical Association und veröffentlicht von Asakura Shoten K. K.; und
2. "Today's Chemical Engineering 45 Microskopic Particle Engineering", herausgegeben von Chemical Engineering Association and published by Chemical Industrial Co., Ltd.
Jedoch weisen die herkömmlichen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche die folgenden Probleme auf:
(1) Die Teilchen werden während der Behandlung zum Verbessern der Oberfläche geladen, und die sich ergebenden geladenen Teilchen sind in der anschließenden Prozedur schwierig zu handhaben;
(2) die Behandlung zum Verbessern der Oberfläche benötigt ziemlich viel Zeit; und
(3) die Behandlung zum Verbessern der Oberfläche fordert eine komplizierte Handhabung und der tatsächliche Betrieb hängt größtenteils von einer teuren Anlage ab.
US-A-5 176 723 betrifft ein Verfahren zum Entfernen kleiner Teilchen aus einem Gasstrom durch Einblasen von Dampf, der bewirkt, dass Teilchen durch Wasserkondensation bis auf eine Größe wachsen, in der sie durch herkömmliche Teilchen-Beseitigungsvorrichtungen beseitigt werden können.
US-A-4 792 199 betrifft ein Verfahren zum Erfassen kleiner Teilchen dadurch, dass dafür gesorgt wird, dass um die Teilchen Öltröpfchen herum wachsen, so dass sie ausreichend groß sind, um durch einen optischen Detektor erfasst zu werden.
Patent Abstracts Of Japan, Vol. 016, No. 110 (C-0920), 18. März 1992 & JP 03 284606A (Shiyoufuu : KK), vom 16. Dezember 1991 offenbaren das Verbessern einer Oberfläche von Zementpulver dadurch, dass die Oberfläche des Zementpulvers mit Metallalkoxiden, Metallhalogeniden oder Metalloxiden usw. reagieren kann, ohne dass Sättigung oder Übersättigung vorliegen würde.
Pate nt Abstracts Of Japan, Vol. 014, No. 334 (C-0742), vom 18. Juli 1990 & JP U2 122873 A (Nordson KK), vom 10. Mai 1990 offenbaren das Auftragen eines Aerosols auf die Oberfläche eines Zielobjekts.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist wünschenswert, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zu schaffen, mit denen eine Teilchenoberfläche einfachar und in kürzerer Zeit als durch herkömmliche Verfahren beschichtet werden kann, ohne dass die Teilchen geladen werden.
Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Beschichten einer Teilchenoberfläche geschaffen, wie es im Anspruch 1 dargelegt ist.
Besondere Ausführungsformen des Verfahrens des Anspruchs 1 sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 9.
Die obige Anordnung ermöglicht es, einen Film aus einem Oberflächen-Verbesserungsmittel, d. h. einen Oberflächen-Verbesserungsfilm, auf der Teilchenoberfläche herzustellen, ohne dass irgend ein die Teilchen ladender Vorgang, z. B. ein Rühren der Teilchen, erfolgt.
So werden die Teilchen während der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung nicht geladen, und die sich ergebenden Teilchen mit verbesserter Oberfläche sind leicht handhabbar.
Auch benötigt es im Vergleich mit einem Vorgang wie Rühren sehr wenig Zeit, um den Oberflächen-Verbesserungsfilm auf der Teilchenoberfläche auszubilden, was dadurch erfolgt, dass die Teilchen der Übersättigungsatmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels ausgesetzt werden, damit dieses auf der Teilchenoberfläche kondensiert.
Außerdem verwendet das vorliegende Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche einen einfachen physikalischen Effekt, gemäß dem eine Übersättigungsatmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels hergestellt wird und die Teilchen derselben ausgesetzt werden, damit das Oberflächen-Verbesserungsmittel auf der Teilchenoberfläche kondensiert. So kann das vorliegende Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche auf einfache Weise mit einer einfachen und billigen Anlage gehandhabt und ausgeführt werden.
Ferner wächst der Oberflächen-Verbesserungsfilm aufgrund seiner eigenen Oberflächenspannung so auf der Teilchenoberfläche, dass er konstante Dicke aufweist, was es ermöglicht, die Teilchen mit einem Oberflächen-Verbesserungsfilm gleichmäßiger Dicke zu beschichten.
Durch die Erfindung ist auch eine Vorrichtung geschaffen, wie sie im Anspruch 10 dargelegt ist.
Spezielle Ausführungsformen der Vorrichtung des Anspruchs 10 sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 11 bis 25.
Für ein vollständigeres Verständnis der Art und der Vorteile der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug zu nehmen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Flussdiagramm, das detailliert ein Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß einer Ausführungsform angibt;
Fig. 2 ist ein Längsschnitt einer Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zum Ausführen des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 1;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Prozesses einer Oberflächen- Verbesserungsbehandlung gemäß dem Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 1;
Fig. 5 ist ein Kurvenbild zum Erläutern des Prinzips der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung gemäß dem Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 1;
Fig. 6 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 1 angibt;
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine andere beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Figur . 1 angibt;
Fig. 8 ist ein Längsschnitt eines Systems zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zum Ausführen eines beispielhaften Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß einer anderen Ausführungsform;
Fig. 9 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Prozesses einer Oberflächen- Verbesseungsbehandlung, die durch das System zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 8 ausgeführt wird;
Fig. 10 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine beispielhafte Anwendung des durch das System zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 8 ausgeführte Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche angibt;
Fig. 11 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Prozesses einer Oberflächen- Verbesserungsbehandlung gemäß einem beispielhaften Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 12 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zur Oberflächen- Verbesserungsbehandlung gemäß der Fig. 11 angibt;
Fig. 13 ist eine Ansicht, die die Gesamtstruktur einer beispielhaften Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß noch einer anderen Ausführungsform zeigt;
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Steuerungsmechanismus in der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 13 zeigt;
Fig. 15 ist ein Flussdiagramm, das detailliert ein Beispiel einer durch die Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 13 ausgeführte Oberflächen-Verbesserungsbehandlung angibt;
Fig. 16 ist eine Ansicht zum Erläutern der Gesamtstruktur einer anderen beispielhaften Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 13;
Fig. 17 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Steuerungsmechanismus im System zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 16 zeigt;
Fig. 18 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine durch das System zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 16 ausgeführte Oberflächen-Verbesserungsbehandlung angibt;
Fig. 19 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine auf die Behandlung der Fig. 18 folgende Behandlung angibt;
Fig. 20 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine andere beispielhafte Oberflächen-Verbesserungsbehandlung angibt, wie sie vom System zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 16 ausgeführt wird;
Fig. 21 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine auf die Behandlung der Fig. 20 folgende Behandlung angibt;
Fig. 22 ist ein Längsschnitt einer beispielhaften Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zum Ausführen eines beispielhaften Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß noch einer anderen Ausführungsform;
Fig. 23 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 22;
Fig. 24 ist ein Flussdiagramm, das detailliert ein beispielhaftes Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche angibt, das von der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 22 ausgeführt wird;
Fig. 25 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 24 angibt;
Fig. 26 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine andere beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 24 angibt;
Fig. 27 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerungsmechanismus in der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 22 zeigt;
Fig. 28 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine weitere beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche angibt, wie es von der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 22 ausgeführt wird;
Fig. 29 ist ein Längsschnitt einer beispielhaften Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zum Ausführen eines beispielhaften Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß noch einer anderen Ausführungsform;
Fig. 30 ist ein Flussdiagramm, das detailliert ein beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche angibt, wie es von der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 29 ausgeführt wird;
Fig. 31 ist ein Flussdiagramm, das die Struktur eines Steuerungsmechanismus in der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Figur zeigt;
Fig. 32 ist ein Längsschnitt einer beispielhaften Vorrichtung zum Verbes- sern einer Teilchenoberfläche zum Ausführen eines beispielhaften Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß noch einer anderen Ausführungsform;
Fig. 33 ist ein Flussdiagramm, das detailliert das von der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 32 ausgeführte Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche angibt;
Fig. 34 ist ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 33 angibt;
Fig. 35 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine, andere beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 33 angibt;
Fig. 36 ist ein Längsschnitt eines beispielhaften Systems zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zum Ausführen eines beispielhaften Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß noch einer anderen Ausführungsform;
Fig. 37 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche angibt, das vom System zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 36 ausgeführt wird;
Fig. 38 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine andere beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche angibt, das vom System zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 36 ausgeführt wird;
Fig. 39 ist ein Längsschnitt einer beispielhaften Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zum Ausführen eines beispielhaften Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß noch einer anderen Ausführungsform;
Fig. 40 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 39;
Fig. 41 ist ein Flussdiagramm, das detailliert das von der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 39 ausgeführte Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche angibt;
Fig. 42 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 41 angibt;
Fig. 43 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine andere beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 41 angibt;
Fig. 44 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine weitere beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 41 angibt;
Fig. 45 ist ein Längsschnitt einer beispielhaften Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zum Ausführen eines beispielhaften Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß noch einer anderen Ausführungsform; und
Fig. 46 ist ein Flussdiagramm, das detailliert eine beispielhafte Anwendung des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche angibt, das von der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 45 ausgeführt wird.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsform 1

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 7 wird in der folgenden Beschreibung ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
Eine das Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der vorliegenden Ausführungsform ausführende Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche hat die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Struktur. Die Fig. 2 ist ein Längsschnitt, und die Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur einer Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zeigen. Die Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche verfügt über eine Kondensationskammer 2 und eine optische Erfassungsvorrichtung 3, die als Teilchengröße-Erfassungseinrichtung und auch als Teilchenzahl-Konzentration-Erfassungseinrichtung dient. Die Kondensationskammer 2 verfügt über einen Teilcheneinlass 4, einen Teilchenauslass 5 und eine Druck-Anlege/Absenk-Öffnung 6. Die Kondensationskammer 2 enthält auch eine Heizvorrichtung 7 und ein Thermometer 8.
Die auf eine Platte 9 aufgesetzte Kondensationskammer 2 liegt als schlanker, sich in vertikaler Richtung erstreckender Zylinder vor. Obwohl für die Form der Kondensationskammer 2 keine spezielle Beschränkung besteht, ist es bevorzugt, dass ihre Länge angesichts ihrer Geeignetheit für eine Oberflächen-Verbesserungsbehandlung in ihr größer ist als ihre Breite. Die Kondensationskammer 2 besteht aus einem Wandabschnitt 2a mit einem Außenwandabschnitt 2a&sub1; und einem Innenwandabschnitt 2a&sub2;, und sie enthält im Inneren einen luftdichten Behandlungsraum 2b. Der Innenwandabschnitt 2a&sub2; besteht aus einem porösen Material wie einer Keramik und Filz, so dass eine als Oberflächen-Verbesserungsmittel dienende Kondensationsflüssigkeit darin imprägniert wird. Wenn der Innenwandabschnitt 2a&sub2; aus porösem Material die gesamte Innenfläche des Wandabschnitts 2a bedeckt, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist, können Kondensationsflüssigkeiten wirkungsvoll in Dampf umgewandelt werden. Jedoch besteht für die Anordnung des Innenwandabschnitts 2a&sub2; keine Beschränkung auf das Vorstehende, und dieselbe kann teilweise so vorhanden sein, wie es der Fall erfordert.
In den Teilcheneinlass 4 ist eine Einlassleitung 10 zum Einleiten von Teilchen in den Behandlungsraum 2b eingesetzt, während eine Auslassleitung 12 zum Auslassen der Teilchen aus dem Behandlungsraum 2b in den Teilchenauslass 5 eingesetzt ist. Auch ist eine Druck-Anlege/Absenk-Leitung 14 zum Erhöhen oder Verringern des Drucks innerhalb des Behandlungsraums 2b in die Druck-Anlege/Absenk-Öffnung 6 eingesetzt. Die Leitungen 10, 12 und 14 verfügen über jeweilige Ventile 11, 13 bzw. 15 zum öffnen oder Schließen eines Pfads in ihnen. Außerdem ist irgendwo zwischen dem Ventil 15 der Druck- Anlege/Absenk-Leitung 14 und der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung 6 ein Druckmesser 16 zum Messen des Drucks innerhalb des Behandlungsraums 2b vorhanden.
Die optische Erfassungsvorrichtung 3 ist in der Kondensationskammer 2 vorhanden, um die Teilchengröße und die Teilchenzahl-Konzentration der Teilchen darin optisch zu erfassen. Die optische Erfassungsvorrichtung 3 verfügt über einen Lichtabstrahlabschnitt 31 und eine Lichtempfangsabschnitt 3j. Der Lichtabstrahlabschnitt 31 und der Lichtempfangsabschnitt 3j sind an der Außenfläche des Wandabschnitts 2a der Kondensationskammer 2 auf solche Weise vorhanden, dass sie einander unter Einfügung der Kondensationskammer 2 gegenüberstehen. Der Lichtabstrahlabschnitt 31 ist in einem Vorrichtungsrahmen 3h vorhanden, und er verfügt über eine Lichtquelle 3a, zwei Linsen 3b und 3c, ein lichtdichtes Element 3d und eine Lichttransmissionsplatte 3e. Der Lichtempfangsabschnitt 3j ist ebenfalls im Vorrichtungsrahmen 3h vorhanden, und er verfügt über eine Lichttransmissionsplatte 3f und eine Fotodetektor 3g. Durch den Wandabschnitt 2a sind dort, wo der Lichtabstrahlabschnitt 31 und der Lichtempfangsabschnitt 3j vorhanden sind, Öffnungen 2c bzw. 2d ausgebildet. Die Lichttransmissinsplatten 3e und 3f bedecken die Öffnungen 2c bzw. 2d von außen her.
In der optischen Erfassungsvorrichtung 3 tritt von der Lichtquelle 3a abgestrahltes Licht über die Linsen 3b und 3c, die Öffnung des lichtdichten Elements 3d, die Lichttransmissionsplatte 3e, die Öffnung 2e, den Behandlungsraum 2b, die Öffnung 2d und die Lichttransmissionsplatte 3f in den Fotodetektor 3g ein. Das einfallende Licht im Behandlungsraum 2b wird abhängig von der Teilchengröße und der Teilchenzahl-Konzentration der Teilchen in ihm gestreut und verliert an Lichtmenge, und demgemäß variiert die Menge einfallenden Lichts auf dem Fotodetektor 3g. So können die Teilchengröße und die Teilchenzahl-Konzentration im Behandlungsraum 2b auf Grundlage des Ausgangssignals des Fotodetektors 3g erfasst werden.
Die hier verwendete optische Erfassungsvorrichtung 3 kann jede bekannte Vorrichtung dieser Art sein. Genauer gesagt, erfasst die optische Erfassungsvorrichtung 3 die Teilchengröße und die Teilchenzahl-Konzentration unter Verwendung eines Lichtdialyse- und -streuverfahrens. Das Erfassungsprinzip ist in weitem Umfang bekannt, und eine detaillierte Erläuterung ist z. B. in "Particle Measuring Technique", editiert von Powder Engineering Association und veröffentlicht von Nikkan Kogyo Shimbun Ltd. dargelegt. Auch sind das Röntgentransmissionsverfahren, das Ausfällungsverfahren, das Laserbeugungs-Konfusionsverfahren usw. als typische Verfahren zum Erfassen der Teilchengröße und der Teilchenzahl-Konzentration bekannt. Eine Erläuterung des Laserbeugungs-Streuverfahrens, des 1011-Photonen-Korrelationsverfahrens unter Verwendung dynamischer Streuung, des Röntgentransmissionsverfahraens usw. ist ebenfalls in der oben genannten Veröffentlichung "Particle Measuring Technique" dargelegt.
Neben der obigen optischen Erfassungsvorrichtung sind andere Verfahren, wie ein Bildverarbeitungs-Analyseverfahren unter Verwendung eines optischen Mikroskops oder eines Elektronenmikroskops anwendbar, um die Teilchengröße und die Teilchenzahl-Konzentration zu erfassen.
Das Anbringen der optischen Erfassungsvorrichtung 3 an der Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ist wegen der folgenden Vorteile bevorzugt.
((1)) Es kann die Dicke eines Flüssigkeitsfilms des auf der Teilchenoberfläche ausgebildeten Oberflächen-Verbesserungsmittels kontrolliert werden. Genauer gesagt, hängt die Dicke des Flüssigkeitsfilms von der Teilchenzahl- Konzentration ab, d. h. , dass der Flüssigkeitsfilm umso dünner ist, je höher die Teilchenzahl-Konzentration ist, und er umso dicker ist, je niedriger diese ist. So kann die Dicke des Flüssigkeitsfilms dadurch kontrolliert werden, dass die Teilchenzahl-Konzentration, ein Druck oder eine Temperatur vorab abhängig von der von der optischen Erfassungsvorrichtung 3 erfassten Teilchenzahl-Konzentration eingestellt werden. Außerdem kann, da die optische Erfassungsvorrichtung 3 auch die Teilchengröße, d. h. die Ausdehnung eines Teilchens, erfasst, die Dicke des Flüssigkeitsfilms genau kontrolliert werden.
((2)) Es kann die Produktivität für die Teilchen mit verbesserter Oberfläche eingestellt werden. Genauer gesagt, hängt die Produktivität ebenfalls von der Teilchenzahl-Konzentration ab, d. h. , dass die Produktivität umso besser ist, je höher die Teilchenzahl-Konzentration ist. Demgemäß kann die Produktivität dadurch eingestellt werden, dass die Teilchenzahl-Konzentration vorab entsprechend der durch die optische Erfassungsvorrichtung 3 erfassten Teilchenzahl-Konzentration eingestellt wird.
((3)) Es kann die Reproduzierbarkeit der Teilchen mit verbesserter Oberfläche verbessert werden. Genauer gesagt, werden die Eigenschaften der bei der vorangehenden Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erhaltenen Teilchen mit verbesserter Oberfläche bei der folgenden Oberflächen-Verbesserungsbehandlung dadurch reproduziert, dass die Teilchengröße und die Teilchenzahl- Konzentration mit denen in Übereinstimmung gebracht werden, wie sie durch die optische Erfassungsvorrichtung 3 erfasst werden. Auch ermöglicht es ein Vergleichen der Teilchengröße und der Teilchenzahl-Konzentration mit den Eigenschaften der sich ergebenden Teilchen mit verbesserter Oberfläche, die Teilchengröße und die Teilchenzahl-Konzentration zu berechnen, wie sie für eine gewünschte Eigenschaft erforderlich sind.
Die Heizvorrichtung 7 beheizt den Innenwandabschnitt 2a&sub2; und den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2. Die Heizvorrichtung 7, die Druck-Anlege/Absenk-Öffnung 6, die Druck-Anlege/Absenk-Leitung 14 und das Ventil 15 bilden darin eine Einstelleinrichtung. Die Heizvorrichtung 7 verfügt über einen Heizer 7a und einen nicht dargestellten Schieber (Spannungseinsteller), über den der Heizer 7a mit entweder einer Gleichspannungsquelle oder einer Wechselspannungsquelle verbunden ist. Der Heizer 7a ist z. B. ein in der Fig. 2 dargestellter Bandheizer, und er ist an der Außenfläche des Wandabschnitts 2a der Kondensationskammer 2 spiralförmig vorhanden.
Das Thermometer 8 ist am Wandabschnitt 2a der Kondensationskammer 2 ange- bracht, um die Temperatur des Innenwandabschnitts 2a&sub2; zu messen.
Die Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche bildet auf der Oberfläche eines Teilchens 22 einen Film eines Oberflächen-Verbesserungsmittels 21, wie es in den Zuständen (a) bis (c) in der Fig. 4 dargestellt ist, d. h. , sie führt die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung aus. Das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 kann bei Normaltemperatur eine Flüssigkeit oder ein Feststoff sein, der sich bei Erwärmung in eine Flüssigkeit oder Dampf (Gas) umwandelt. Es wird darauf hingewiesen, dass es bevorzugt ist, da das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; aus einem porösen Material imprägniert ist, dass das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 bei Normaltemperatur eine Flüssigkeit ist, um das Imprägnieren zu erleichtern.
Zu Beispielen für das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21, das bei Normaltemperatur in Form einer Flüssigkeit verbleibt, gehören:
- hochreine Flüssigkeiten wie reines Wasser, destilliertes Wasser und Ionenaustauschwasser;
- Alkohole wie Methanol und Isopropylalkohol (IPA);
- Glycol wie Ethylenglycol, Diethylenglycol und Triethylenglycol;
- Lösungsmittel wie Toluol und Xylol;
- wässrige Lösungen oder alkoholische Lösungen mit einem Zusatz an oberflächenaktiven Mitteln, Stearinsäure oder dergleichen; usw.
Von allen diesen Beispielen sind die als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 bevorzugtesten wässrige Lösungen, die sicher und einfach handhabbar sind, sowie Glycole, die hohe Sättigung erzielen.
Obwohl für die Teilchen 22 keine spezielle Beschränkung besteht, werden im Allgemeinen Aerosol-Teilchen, Nebelteilchen, Rauch usw. verwendet. Genauer gesagt, sind typische Teilchen 22 solche aus einem anorganischen Material, einem organischen Material, Kunststoff, Latex, einer Metallverbindung oder dergleichen. Das obige Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann in geeigneter Weise bei Teilchen 22 mit einer Teilchengröße im Bereich zwischen einigen Nanometern und einigen Mikrometern angewandt werden. Es ist zu beachten, dass die herkömmlichen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche nicht bei mikroskopischen Teilchen, insbesondere supermikroskopischen Teilchen von einigen Nanometern angewandt werden können.
Das vorliegende Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche wird dazu angewandt, die Oberfläche von Teilchen zu verbessern, die zu Farbpigmenten gemachten werden, wie Ruß. Das aktuelle Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann bei auf verschiedenen Gebieten angewandten Teilchen genutzt werden, wie bei Teilchen, die zu einem elektrofotografischen Entwicklungsmittel gemacht werden, Teilchen, die zu Ausgangsmaterialien von Kosmetika gemacht werden, sowie Teilchen, die zu medizinischen Zusatzstoffen gemacht werden.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 1 ein beispielhaftes Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche erläutert, wie es durch die obige Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt wird.
Um die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung durch die Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche auszuführen, wird ein vorbestimmtes Oberflächen-Verbesserungsmittel als Erstes in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; der Kondensationskammer 2 imprägniert (S1). Auch werden aus der Kondensationskammer 2 alle Fremdstoffe beseitigt, die möglicherweise zu Kernen werden, und zu diesem Zweck wird Luft im Behandlungsraum 2b vorab durch- Reinluft ersetzt.
Als Zweites wird die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen, nachdem der Oberflächenverbesserung zu unterziehende Teilchen in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 eingeleitet wurden (S2). In diesem Fall werden die Teilchen durch den Teilcheneinlass 4 über die Einlassleitung 10 in Form eines Aerosols in den Behandlungsraum 2b eingeleitet. Daher werden die Ventile 11 und 13 der Einlassleitung 10 bzw. der Auslassleitung 12 geöffnet, wenn ein Aerosol eingeleitet wird, und die Ventile 11 und 13 werden geschlossen, nachdem die Luft im Behandlungsraum 2b durch das Aerosol ausgetauscht ist, um die Kondensationskammer 2 luftdicht abzuschließen.
Als Nächstes wird, um im Behandlungsraum 2b einen gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels zu erhalten, Druck im Inneren der Kondensationskammer 2 ausgeübt, während dieselbe im Inneren beheizt wird (S3). Ein Druck wird durch öffnen des Ventils 15 ausgeübt, um Reinluft durch die Druck-Anlege/Absenk-Leitung 14 in den Behandlungsraum 2b einzuleiten. Druck wird angewandt, um den Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b auf einen vorbestimmten Wert über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu erhöhen. Der Druck im Behandlungsraum 2b wird durch den Druckmesser 16 gemessen. Auch wird der Behandlungsraum 2b durch die Heizvorrichtung 7 beheizt. Wenn die Heizvorrichtung 7 einmal aktiviert ist, wird Wärme vom Heizer 7a über den Außenwandabschnitt 2a&sub1; zum Innenwandabschnitt 2a&sub2; und zum Behandlungsraum 2b transportiert, um dadurch den Innenwandabschnitt 2a&sub2; und den Behandlungsraum 2b zu erwärmen. Die Temperatur in der Kondensationskammer 2 wird durch das Thermometer 8 gemessen.
Dann bleibt die Kondensationskammer 2 stehen, bis gesättigter Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 erzielt ist (S4). Anders gesagt, verbleibt die Kondensationskammer 2 unter den obigen Bedingungen. Es ist zu beachten, dass zum Erhalten eines gesättigten Dampfs des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 zumindest Druck ausgeübt werden muss, jedoch die Erwärmung ein Hilfsvorgang ist, der nur dann angewandt wird, wenn es der Fall erfordert. Dasselbe kann für jede unten beschriebene Ausführungsform gesagt werden.
Als Ergebnis der obigen Prozedur wird im Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 ein gesättigter Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 erhalten. Unter diesen Bedingungen umgibt der Dampf des Oberflächen- Verbesserungsmittels 21 das Teilchen 22, wie es im Zustand (a) der Fig. 4 veranschaulicht ist.
Dann wird der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b auf den Normaldruck abgesenkt, um den gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 in einen Übersättigungszustand zu bringen (S5). Um so vorzugehen, wird das Ventil 15 der Druck-Anlege/Absenk-Leitung 14 geöffnet, um den Behandlungsraum 2b der Atmosphäre auszusetzen, um adiabatische Expansion des gesättigten Dampfs des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 im Behandlungsraum 2b auszulösen. Demgemäß wird der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 im Behandlungsraum 2b in den Übersättigungszustand gebracht, der eine Kondensationsreaktion des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 an der Oberfläche des Teilchens 22 auslöst, wie es im Zustand (b) der Fig. 4 dargestellt ist. Demgemäß beschichtet, wie es im Zustand (c) der Fig. 4 dargestellt ist, ein flüssiger Film des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 das Teilchen 22, um dadurch die Eigenschaft der Oberfläche desselben zu verbessern. Es wird darauf hingewiesen, dass das Ventil 15 geschlossen wird, nachdem die adiabatische Expansion stattfand.
Dann endet der Vorgang, wenn die Teilchen 22 nach der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung im Behandlungsraum 2b, d. h. die Teilchen mit verbesserter Oberfläche, der Kondensationskammer 2 entnommen werden (S6). Dafür werden die Ventile 11 und 13 der Einlassleitung 10 bzw. der Auslassleitung 12 geleitet, um z. B. Reinluft über die Einlassleitung 10 in den Behandlungsraum 2b einzuleiten, um das die Teilchen mit verbesserter Oberfläche enthaltende Aerosol im Behandlungsraum 2b durch Reinluft zu ersetzen.
Nachfolgend wird das Prinzip im Einzelnen beschrieben, wie ein Film des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 an der Oberfläche des Teilchens 22 durch das obige Verfahren entsteht.
Wenn ein Gemisch aus dem Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 und den Teilchen 22 in Form eines Aerosols vorliegt, wird angenommen, dass ein Gleichgewicht erzielt wird, da der Dampf wiederholt an den Teilchen 22 anhaftet und sich von diesen trennt. In diesem Fall wird angenommen, dass ein Dampfmolekül transportiert wird, während es entsprechend einem Konzentrationsgradienten des Dampfs diffundiert, der als Antriebskraft wirkt, bis das Dampfmolekül einen ultradünnen Bereich nahe der Oberfläche des Teilchens 22 erreicht hat, während die Konzentration von Dampfmolekülen innerhalb des obigen Bereichs auf einem konstanten Wert gehalten wird, so dass das Dampfmolekül mit der Oberfläche des Teilchens 22 zusammenstößt und absorbiert wird, während es eine isotrope thermische Bewegung ausführt. Dieser Effekt wurde Lange als Karyokondensationseffekt studiert, und eine Zusammenfassung desselben ist auf den Seiten 1-20 sowie 241-259 in "Basic of Powder Engineering", herausgegeben vom Herausgabekomitee von "Basic of Powder Engineering" und herausgegeben von Nikkan Kogyo Shimbun Ltd. dargelegt.
Das aktuelle Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche verwendet den obigen Karyokondensationseffekt, und in der Fig. 5 ist ein Vorgang zum Erzeugen eines die Oberfläche verbessernden Films beim vorliegenden Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche unter Verwendung des Karyokondensationseffekts veranschaulicht. In der Zeichnung bezeichnen P&sub1; und P&sub2; Sätaigungskurven des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 vor bzw. nach einer adiabatischen Expansion. Ein Punkt SS bezeichnet einen Punkt im Übersättigungszustand, wenn die adiabatische Expansion an einen Punkt 51 (Temperatur T&sub1;) auf der Sättigungskurve P&sub1; erfolgt. PSS bezeichnet den Dampfdruck des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 am Punkt SS. Auch bezeichnet ein Punkt S&sub2; auf der Sättigungskurve P&sub2; einen Sättigungspunkt, an dem die am Übersättigungspunkt SS begonnene Kondensation endet. PS bezeichnet den Dampfdruck des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 am Punkt S&sub2;. So beträgt das Übersättigungsverhältnis PSS/PS.
Wie es in der Fig. 5 dargestellt ist, beginnt, wenn die die Teilchen 22 umgebende Umgebung vom Übersättigungspunkt SS auf den Sättigungspunkt S&sub2;, d. h. vom Übersättigungszustand in den gesättigten Zustand, wechselt, der Dampf an der Oberfläche des Teilchens 22 zu kondensieren, wie es in der Fig. 4 dargestellt ist. Dann wächst ein Film des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 auf der Oberfläche des Teilchens 22 weiter, bis das Oberflächen- Verbesserungsmittel 21 den Sättigungspunkt S&sub2; erreicht. Hierbei entspricht die Gesamtmenge des auf der Oberfläche des Teilchens 22 kondensierenden Dampfs dem Gleichgewicht der Dampfdrücke zwischen dem Übersättigungspunkt SS und dem Sättigungspunkt S&sub2;. Anders gesagt, erzeugt die obige Dampfmenge einen Film des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 auf der Oberfläche des Teilchens 22. So ist ein das Teilchen 22 beschichtender Flüssigkeitsfilm des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 umso dicker, je höher das Übersättigungsverhältnis PSS/PS ist, was das Teilchen 22 größer macht. Aus diesem Grund ist ein Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 bevorzugt, mit dem ein hohes übersättigungsverhältnis PSS/PS erzielt wird.
Wenn jedoch ein Oberflächen-Verbesserungsmittel verwendet wird, das nur zu einem niedrigen Übersättigungsverhältnis PSS/PS führt, kann ein auf der Teilchenoberfläche erzeugter Flüssigkeitsfilm dadurch allmählich dicker gemacht werden, dass die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung mehrmals auf die unten beschriebene Weise wiederholt wird. In diesem Fall können verschiedene Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln bei jeder Oberflächen- Verbesserungsbehandlung zu Teilchen mit verbesserter Oberfläche führen, die mit einer Mehrfachschicht aus verschiedenen Materialien überzogen sind.
Auch ermöglicht es das Imprägnieren mehrerer Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; der Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche, einen Film mit gemischten Komponenten dieser Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 auf der Oberfläche eines Teilchens 22 zu erzeugen. Wenn mehr als eine Art von Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 gleichzeitig verwendet wird, kann eine chemische Reaktion zwischen den Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 und dem Oberflächenmaterial des Teilchens 22 ausgelöst werden.

(Beispiel 1)

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 6 ein Beispiel einer Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem aktuellen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass tatsächliche Vorgänge in S11-S16 des Flussdiagramms in der Fig. 6, d. h. das Einleiten der Teilchen in den Behandlungsraum 2b, das Auslassen der Teilchen aus dem Behandlungsraum 2b und das Erhöhen/Absenken des Drucks innerhalb des Behandlungsraums 2b mit denen in S1-S6 des Flussdiagramms der Fig. 1 jeweils identisch sind.
Zunächst wird Diethylenglycol als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; der Kondensationskammer 2 imprägniert (S11).
Dann wird die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen, nachdem Teilchen aus Titanoxid mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 0,5 um und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ durch den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 eingeleitet wurden. Es ist zu beachten, dass das hier genannte Primärteilchen ein gesondertes, individuelles Teilchen im Vergleich zu einem kondensierten Teilchen ist, das aus einem Agglomerat einer Anzahl von Teilchen besteht.
Als Nächst es wird, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten, Druck an das Innere der Kondensationskammer 2 angelegt, während dieselbe im Inneren beheizt wird (S13). Druck wird angelegt, um den Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b auf 160 mm Hg über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten. Auch wird die Kondensationskammer 2 beheizt, um die Temperatur des Innenwandabschnitts 2a&sub2; auf 350 K zu halten.
Dann bleibt die Kondensationskammer 2 für drei Minuten unter die en Bedingungen stehen, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten (S14).
Als Nächstes wird der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b abrupt auf den Normaldruck abgesenkt (S15), um das Diethylenglycol durch adiabatische Expansion in einen Übersättigungszustand zu bringen. Demgemäß erfolgt an der Teilchenoberfläche des Titanoxids eine Kondensationsreaktion von Diethylenglycol, und schließlich beschichtet ein Film aus Diethylenglycol dieselbe. Es ist zu beachten, dass es nur einige wenige Sekunden benötigt, bis das Wachstum der Teilchen den Gleichgewichtszustand ab dem Beginn der adiabatischen Expansion erreicht hat, wobei dasselbe für die unten beschriebenen Beispiele gesagt werden kann.
Als Ergebnis des obigen Vorgangs werden im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Diethylenglycol beschichtet ist, wobei ein Teilchen aus Titanoxid als Kern wirkte, mit einer Primärteilchengröße von 1 um.
Der Vorgang endet, wenn die Teilchen aus Titanoxid nach der Oberflächen- Verbesserungsbehandlung der Kondensationskammer 2 entnommen werden (S16).
Im obigen Schritt S14 bleibt die Kondensationskammer 2 für eine ausreichend lange Periode von drei Minuten stehen, um den Zustand mit gesättigtem Dampf zu erzielen. Jedoch kann die Zeit abhängig von der Art der Kondensationsflüssigkeit auf eine eine Minute und bis auf einige Sekunden verkürzt werden. Dasselbe kann für S34 und S40 im Flussdiagramm der Fig. 10 und 5S4 und, S59 im Flussdiagramm der Fig. 12 gesagt werden, die unten beschrieben werden.

(Beispiel 2)

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 7 ein arideres Beispiel der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem aktuellen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass die tatsächlichen Vorgänge in S21-S26 des Flussdiagramms in der Fig. 7 jeweils identisch mit denen in S1-S6 des Flussdiagramms in der Fig. 1 sind.
Zunächst wird als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 Salpetersäure in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; der Kondensationskammer 2 imprägniert (S21).
Dann wird die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen, nachdem Rußteilchen mit einer Größe von ungefähr 0,5 um gemäß dem geometrischen Mittel und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ durch den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 eingeleitet wurden (S22).
Als Nächstes wird, um einen übersättigten Dampf von Salpetersäure zu erhalten, Druck an das Innere der Kondensationskammer 2 angelegt, während dieselbe im Inneren beheizt wird (S23). Der Druck wird so ausgeübt, dass der Druck innerhalb des Behandlungsraum 2b auf 160 mm Hg über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) gehalten wird. Auch wird die Kondensationskammer 2 so beheizt, dass die Temperatur des Innenwandabschnitts 2a&sub2; auf 400 K gehalten wird.
Dann bleibt die Kondensationskammer 2 für fünf Minuten unter diesen Bedingungen stehen, um einen gesättigten Dampf von Salpetersäure zu erhalten (S24)
Als Nächstes wird der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b abrupt auf den Normaldruck abgesenkt (S25), um die Salpetersäute durch adiabatische Expansion in einen Übersättigungszustand zu bringen. Demgemäß erfolgt eine Kondensationsreaktion von Salpetersäure unmittelbar an der Oberfläche des Rußes, und schließlich überzieht ein Flüssigkeitsfilm aus Salpetersäure dieselbe. Dann werden, nachdem die mit Salpetersäure überzogenen Rußteilchen für fünf Minuten verbleiben konnten, der Kondensationskammer 2 entnommen, um den Vorgang zu beenden (S26).
Die obigen Rußteilchen nach der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung werden durch superreines Wasser gut gewaschen und getrocknet. Dann werden die sich ergebenden Rußteilchen mit verbesserter Oberfläche und unbehandelte Rußteilchen in superreinem Wasser gerührt, und es wird die Benetzbarkeit jedes derselbe bewertet. Dabei werden die unbehandelten Teilchen nicht nass und verbleiben an der Oberfläche des superreinen Wassers. Demgegenüber werden die Teilchen mit behandelter Oberfläche nass und werden im superreinen Wasser dispergiert oder werden von diesem überschwemmt. Dies zeigt, dass die Benetzbarkeit der als Pigment verwendeten Rußteilchen verbessert ist, wenn eine Oberflächen-Verbesserungsbehandlung gemäß dem vorliegenden Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche bei diesen angewandt wird.
Wie erläutert, ermöglicht es das vorliegende Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche, auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 einen Oberflächen-Verbesserungsfilm herzustellen, ohne dass irgendein Vorgang ausgeführt wird, der die Teilchen 22 laden würde, z. B. ein Rühren der Teilchen 22. So werden die Teilchen 22 während der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung nicht geladen, und die sich ergebenden Teilchen mit verbesserter Oberfläche sind leicht handhabbar. Im Vergleich mit einer Oberflächen-Verbesserungsbehandlung für Teilchen, wie Rühren, benötigt es sehr wenig Zeit, auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 einen Oberflächen-Verbesserungsfilm dadurch auszubilden, dass die Teilchen 22 der übersättigten Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 ausgesetzt werden, damit das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 kondensieren kann. Da das vorliegende Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche einen einfachen physikalischen Effekt dahingehend nutzt, dass eine übersättigte Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 erzeugt wird, um die Teilchen 22 dieser auszusetzen, damit das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 kondensiert. So kann nicht nur die Handhabung des vorliegenden Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche vereinfacht werden, sondern dasselbe kann auch durch eine einfache und billige Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt werden. Auch wächst der Oberflächen-Verbesserungsfilm auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 aufgrund seiner Oberflächenspannung mit konstanter Dicke, was es ermöglicht, die Teilchen 22 mit einem Oberflächen-Verbesserungsfilm gleichmäßiger Dicke zu beschichten.
Darüber hinaus nutzt das vorliegende Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche einen einfachen physikalischen Effekt der adiabatischen Expansion eines übersättigten Dampfs des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21, so dass die übersättigte Atmosphäre desselben innerhalb sehr kurzer Zeit auf einfache Weise erzielt werden kann. Dies kann die Oberflächen- Verbesserungsbehandlung weiter beschleunigen und sowohl die Handhabung als auch die Vorrichtung vereinfachen und die Produktivität für die Teilchen mit verbesserter Oberfläche verbessern.
Auch kann, da das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 komprimiert wird, um einen gesättigten Dampf desselben zu erzielen, die folgende adiabatische Expansion des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 leicht dadurch ausgelöst werden, dass der Druck abgesenkt wird, um die übersättigte Atmosphäre desselben zu erzielen.
Der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 wird dadurch effizient erhalten, dass es in ein poröses Material mit großer Oberfläche imprägniert wird, das der Atmosphäre in der Kondensationskammer 2 ausgesetzt ist. Auch kann, da die optische Erfassungsvorrichtung 3 die Teilchengröße der Teilchen mit verbesserter Oberfläche unmittelbar nach der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erfasst, die Teilchengröße der Teilchen mit verbesserter Oberfläche dadurch kontrolliert werden, dass das Erfassungsergebnis prompt widergespiegelt wird. Auch kann, da die optische Erfassungsvorrichtung 3 die Teilchenzahl-Konzentration der Teilchen mit verbesserter Oberfläche, die als Ergebnis der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erhalten wurden, erfassen kann, die Produktivität der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche festgestellt werden.
Gemäß dem vorliegenden Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche wird die Teilchenoberfläche einer chemischen Behandlung durch Kondensieren des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 auf ihr unterzogen, so dass die Teilchenoberfläche verbessert wird, ohne dass die Teilchengröße geändert wird. Ferner kann durch das vorliegende Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche die Menge des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 minimiert werden, um dadurch Herstellkosten einzusparen.

Ausführungsform 2

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 10 wird in der folgenden Beschreibung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Nachfolgend werden gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszahlen wie bei der Ausführungsform 1 markiert, und die Beschreibung dieser Komponenten wird der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber nicht wiederholt.
Bei einem Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung mehrmals wiederholt.
Wie erläutert, ist der die Teilchen 22 überziehende Flüssigkeitsfilm des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 umso höher, je höher das Übersättigungsverhältnis PSS/PS ist. So ist ein Oberflächen-Verbesserungsmittel 21, mit dem ein hohes Übersättigungsverhältnis PSS/PS erzielt wird, bevorzugt, wenn größere Teilchen 22 erwünscht sind. Jedoch kann mit einigen Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 kein Übersättigungsverhältnis PSS/PS erzielt werden, das ausreichend hoch dafür wäre, einen Film gewünschter Dicke dadurch zu erzielen, dass die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung einmal ausgeführt wird. Andererseits erfährt das Oberflächen-Verbesserungsmittel. 21, wenn das Übersättigungsverhältnis PSS/PS übermäßig hoch ist, neben einer Karyokondensation mit den Teilchen 22 während der Kondensationsreaktion eine akaryotische Eigenkondensation, wodurch unerwünschte Teilchen der Kondensationsflüssigkeit erzeugt werden. So wird beim aktuellen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Schritt zum Erhalten eines Films des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 mehrmals mit denselben Teilchen 22 wiederholt. Dies ermöglicht es, einen Film aus dem Oherflächen-Verbesserungsmittel 21 mit gewünschter Dicke auf der Oberfläche jedes Teilchens zu erzielen, oder Teilchen mit verbesserter Oberfläche mit gewünschter Teilchengröße selbst dann zu erzielen, wenn das Übersättigungsverhältnis PSS/PS des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 niedrig ist.
Eine Struktur zum Ausführen des aktuellen Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche wird dadurch realisiert, dass die erforderliche Anzahl von Vorrichtungen 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 2 seriell verbunden wird. Um z. B. die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung zweimal an denselben Teilchen 22 auszuführen, werden zwei Vorrichtungen 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in Reihe miteinander verbunden, wie es in der Fig. 8 veranschaulicht ist.
Ein System 35 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 8 verfügt über eine Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in einer ersten Stufe sowie eine Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in einer zweiten Stufe, die miteinander verbunden sind. Genauer gesagt, ist der Teilchenauslass 5 der ersteren mit dem Teilcheneinlass 4 der letzteren über eine Transportleitung 33 verbunden. Im Vergleich mit der Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche enthält die Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zusätzlich eine Auslassleitung 31 und ein Ventil 32. Die Auslassleitung 31 ist irgendwo zwische n dem Teilchenauslass 5 und dem Ventil 13 in der Transportleitung 13 vorhanden, und das Ventil 32 schließt/öffnet den Weg in der Auslassleitung 31. Es wird darauf hingewiesen, dass das System 35 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche nicht notwendigerweise sowohl über das Ventil 13 seitens der Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche als auch das Ventil 11 seitens der Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche verfügt, sondern dass eines weggelassen werden kann.
Um die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung an den Teilchen 22 durch das obige System 35 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche auszuführen, wird als Erstes durch die Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche eine Oberflächen-Verbesserungsbehandlung an den Teilchen 22 ausgeführt. Dann werden die sich ergebenden Teilchen mit verbesserter Oberfläche von der Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in die Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche eingeleitet, um erneut eine Oberflächen-Verbesserungsbehandlung an den eingeleiteten Teilchen auszuführen. Die Vorrichtungen 1a und 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche führen die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung auf dieselbe Weise aus, wie es durch das Flussdiagramm der Fig. 1 detailliert angegeben wurde.
Es ist zu beachten, dass jedoch zum Einleiten der Teilchen 22 in die Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in Form eines Aerosols die Ventile 13 und 15 der Transportleitung 33 bzw. der Druck-Anlege/Absenk- Leitung 14 geschlossen werden, während die Ventile 11 und 32 der Transportleitung 33 und der Auslassleitung 31 geöffnet werden. Unter diesen Bedingungen wird das Aerosol durch den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 2b eingeleitet, um Luft in diesem durch den Teilchenauslass 5 über die Auslassleitung 31 auszugeben, um die Luft im Behandlungsraum 2b durch Aerosol auszutauschen. Nach diesem Austausch werden die Ventile 11, 13, 15 und 32 beim Vorgang 82 geschlossen, um die Kondensationskammer 2 luftdicht abzuschließen.
Um die Teilchen mit verbesserter Oberfläche von der Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zur Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zu transportieren, werden seitens der Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche die Ventile 15 und 32 geschlossen und die Ventile 11 und 13 werden geöffnet, während seitens der Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche das Ventil 15 geschlossen wird und die Ventile 11 und 13 geöffnet werden. Unter diesen Bedingungen wird Reinluft durch den Teilcheneinlass 4 in die Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche eingeleitet, wodurch die Teilchen mit verbesserter Oberfläche in ihr zur Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche transportiert werden. Wenn der Transportvorgang endet, werden die Ventile 11, 13 und 15 seitens der Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Telichenoberfläche geschlossen, um die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung zu starten.
Um die schließlich erhaltenen Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der 15 Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche auszugeben, werden seitens der Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche die Ventile 15 und 32 geschlossen und die Ventile 11 und 13 werden geöffnet, während seitens der Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche das Ventil 15 geschlossen wird und die Ventile 11 und 13 geöffnet werden. Unter diesen Bedingungen wird ferner Reinluft durch den Teilcheneinlass 4 in die Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche eingeleitet, wodurch die Reinluft in ihr in die Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche eingeleitet wird, um dadurch die abschließend erhaltenen Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch deren Teilchenauslass 5 auszugeben.
Die durch die Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführte erste Oberflächen-Verbesserungsbehandlung entspricht den Zuständen, wie sie als Zustände (a) bis (c) der Fig. 9 dargestellt sind, die jeweils den Zuständen (a) bis (c) in der Fig. 4 entsprechen. Die durch die Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführte zweite Oberflächen-Verbesserungsbehandlung entspricht den Zuständen, die als Zustände (d) bis (f) in der Fig. 9 dargestellt sind. Bei der zweiten Oberflächen-Verbesserungsbehandlung kondensiert das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 auf dem Film des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21, der auf den Oberflächen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche durch die Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche hergestellt wurde, um den Film aus dem Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dicker zu machen. Das wiederholte Anwenden der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung bei denselben Teilchen 22 auf diese Weise erhöht die Teilchengröße der Teilchen mit verbesserter Oberfläche bis zu einem gewünschten Wert.
Bei der Struktur der Fig. 8 wird die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung wiederholt an denselben Teilchen 22 unter gesonderter Anwendung zweier Vorrichtung 1a und 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt. Jedoch kann dasselbe mittels einer einzelnen Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 2 erfolgen. In diesem Fall werden die durch die Auslassleitung 12 ausgegebenen Teilchen mit verbesserter Oberfläche durch die Einlassleitung 10 erneut in den Behandlungsraum 2b eingeleitet.

(Beispiel 3)

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 10 ein Beispiel für eine Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem aktuellen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt wird. Es sei angenommen, dass mit einer einzelnen Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 2 die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung mehrmals wiederholt wird. Auch ist zu beachten, dass tatsächliche Vorgänge in S1-S36 und S37 -S42 des Flussdiagramms in der Fig. 10 jeweils identisch mit denen in S1- S6 des Flussdiagramms in der Figur . 1 sind.
Zunächst wird Diethylenglycol als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; aus Keramik imprägniert (S31).
Dann wird die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen, nachdem Teilchen aus Polystyrollatex mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 40 nm und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ durch den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 eingeleitet wurden (S32).
Als Nächstes wird, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten, Druck auf das Innere der Kondensationskammer 2 ausgeübt, während dieselbe im Inneren beheizt wird (S3). Druck wird angelegt, um den Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b auf 160 mm Hg über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten. Auch wird die Kondensationskammer 2 beheizt, um die Temperatur des Innenwandabschnitts 2a&sub2; auf 350 K zu halten.
Darin bleibt die Kondensationskammer 2 unter diesen Bedingungen für drei Minuten stehen, um einen gesättigten Dampf des Diethylenglycols zu erhalten (S34).
Als Nächstes wird der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b abrupt auf den Normaldruck abgesenkt (S35) um das Diethylenglycol durch adiabatische Expansion in einen Übersättigungszustand zu bringen. Im Ergebnis erfolgt an der zum Verbessern einer Teilchenoberfläche des Polystyrollatex eine Kondensationsreaktion von Diethylenglycol, und schließlich ist dieselbe durch einen Flüssigkeitsfilm aus Diethylenglycol beschichtet. Als Ergebnis des obigen Vorgangs werden im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, die jeweils mit Diethylenglycol beschichtet sind und ein Teilchen aus Polystyrollatex als Kern enthalten, mit einer Primärteilchengröße von 1 um.
Anschließend werden die Teilchen aus Polystyrollatex nach der Oberflächen- Verbesserungsbehandlung der Kondensationskammer 2 entnommen (S36).
Dann wird Diethylenglycol als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; aus Keramik imprägniert (S37).
Anschließend wird die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen, nachdem die obigen Teilchen mit verbesserter Oberfläche erneut in den Behandlungsraum 2b der Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche eingeleitet wurden (S38).
In den folgenden Schritten S39-S42 werden jeweils dieselben Vorgänge wie in S33-S36 wiederholt. Dann werden als Ergebnis des obigen Vorgangs im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, die jeweils mit Diethylenglycol beschichtet sind, wobei ein Teilchen aus Polystyrollatex als Kern wirkte, und mit einer Primärteilchengröße von 2 um.

Ausführungsform 3

Unter Bezugnahme auf die Fig. 11 wird in der folgenden Beschreibung ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Bei einem Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung mehrmals wiederholt an den Teilchen 22 ausgeführt, und es werden mindestens zwei Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 jeweils bei gesonderten Behandlungen verwendet. Eine derartige wiederholte Oberflächen-Verbesserundsbehandlung kann denselben Teilchen 22 mehrere Funktionen abhängig von den Arten der Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 verleihen.
Um das aktuelle Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche auszuführen, wird z. B. das System 35 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 8 verwendet. Mit diesem System 35 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung bei denselben Teilchen 22 unter Verwendung zweier Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 bei einer jeweiligen Behandlung zweimal angewandt werden. Wenn durch das System 35 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche das aktuelle Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt wird, werden verschiedene Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 in die Innenwandabschnitte 2a&sub2; der Vorrichtungen 1a bzw. 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche imprägniert. Andere Vorgänge sind mit solchen identisch, wie sie für die Ausführungsform 2 unter Bezugnahme auf die Fig. 8 detailliert angegeben wurden.
Wenn die obige wiederholte Oberflächen-Verbesserungsbehandlung durch das System 35 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche unter Verwendung zweier Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21a und 21b bei einer jeweiligen Behandlung ausgeführt wird, entspricht die durch die Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführte erste Oberflächen-Verbesserungsbehandlung den Zuständen, wie sie durch die Zustände (a) bis (c) der Fiq. 11 veranschaulicht sind, die den Zuständen entsprechen, wie sie jeweils in den Zuständen (a) bis (c) der Fig. 4 veranschaulicht sind. Als Ergebnis der ersten Behandlung wird auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 ein Film des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21a ausgebildet, wie es im Zustand der Fig. 11 veranschaulicht ist.
Die zweite durch die Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführte Oberflächen-Verbesserungsbehandlung entspricht den Zuständen, wie sie in den Zuständen (d) bis (f) der Fig. 11 veranschaulicht sind. Als Ergebnis der zweiten Behandlung ist ein Film des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21b auf den Film des die Teilchen mit verbesserter Oberfläche beschichtenden Oberflächen-Verbesserungsmittels 21a aufgetragen. So können, wenn bei der wiederholten Oberflächen-Verbesserungsbehandlung verschiedene Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 verwendet werden, die sich ergebenden Teilchen mit verbesserter Oberfläche abhängig von den Arten der Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 verschiedene Funktionen zeigen, wodurch die Funktion der Teilchen 22 verbessert wird. Außerdem kann die Dicke des Film jedes Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 erhöht werden und die Teilchen 22 können bis zu einer gewünschten Teilchengröße vergrößert werden.
Wenn mehr als zwei Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 verwendet werden, werden so viele Vorrichtungen 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in Reihe geschaltet, wie Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 vorhanden sind. Alternativ kann mehr als eine Art eines Oberflächen-. Verbesserungsmittels 21 in den Innenseitenabschnitt 2a&sub2; einer einzelnen Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche imprägniert werden, so dass ein Film mit gemischten Komponenten der Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dadurch auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 ausgebildet wird, dass die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung einmal ausgeführt wird. Wenn mehr als eine Art von Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 gleichzeitig verwendet wird, kann eine chemische Reaktion der Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 und des Oberflächenmaterials der Teilchen 22 ausgelöst werden.

(Beispiel 4)

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 12 ein Beispiel einer Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie bei vorbestimmten Bedingungen gemäß dem aktuellen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt wird.
Es ist zu beachten, dass tatsächliche Vorgänge in S51-SS5 und S56-S61 des Flussdiagramms in der Fig. 12 jeweils identisch mit denen in S1-S5 und S1-S6 des Flussdiagramms in der Fig. 1 sind, die jeweils identisch mit denen in S31-S35 und S37-S42 des Flussdiagramms in der Fig. 10 sind.
Zunächst wird Diethylenglycol in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; der Vorrichtung in der ersten Stufe, d. h. die Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche, als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21a imprägniert (S51).
Dann wird die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen, nachdem Teilchen aus Polystyrollatex mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 40 nm und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ durch den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 eingeleitet wurden (S52).
Als Nächst es wird, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten, Druck an das Innere der Kondensationskammer 2 angelegt, während dieselbe im Inneren beheizt wird (5S3). Druck wird ausgeübt, um den Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b auf 160 mm Hg über dem Normaldruck (Umge- bungsdruck) zu halten. Auch wird die Kondensation skammer 2 so beheizt, dass der Innenwandabschnitt 2a&sub2; eine Temperatur von 350 K aufrecht erhält.
Dann bleibt die Kondensationskammer 2 für drei Minuten unter diesen Zuständen stehen, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten (5S4).
Als Nächstes wird der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b abrupt auf den Normaldruck (S55) abgesenkt, um das Diethylenglycol durch adiabatische Expansion in einen Übersättigungszustand zu bringen. Demgemäß erfolgt eine Kondensationsreaktion von Diethylenglycol unmittelbar auf der Teilchenoberfläche des Polystyrollatex, und schließlich ist dieselbe von einem Flüssigkeitsfilm aus Diethylenglycol überzogen. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Diethylenglycol beschichtet ist, wobei ein Teilchen aus Polystyrollatex einen Kern bildet, mit einer Primärteilchengröße von 1 um.
Dann wird Triethylenglycol in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; der Vorrichtung in der zweiten Stufe, d. h. die Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche, als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21b imprägniert (S56). Anschließend wird die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen, nachdem die obigen Teilchen mit verbesserter Oberfläche durch den Teilcheneinlass 4 seitens der Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in den Behandlungsraum 2b eingeleitet wurden (S57).
In den folgenden Schritten S58-S60 werden jeweils die Vorgänge in SS3- S56 wiederholt. Als Ergebnis werden im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit einem Doppelschichtfilm aus Diethylenglycol unten und Triethylenglycol außen mit einem Polystyrollatex-Teilchen als Kern, mit einer Primärteilchengröße von 4 um, beschichtet ist.
Der Vorgang endet, wenn die sich schließlich ergebenden Teilchen mit verbesserter Oberfläche durch den Teilchenauslass 5 der Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche entnommen werden (S61).
Beim obigen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche wird das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21b in S56 in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; der Vorrichtung 1b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in der zweiten Stufe imprägniert. Jedoch kann dieser Schritt gleichzeitig mit dem Schritt 51 ausgeführt werden, in dem das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21a in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; der Vorrichtung 1a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in der ersten Stufe imprägniert wird. In diesem Fall wird S57 nach S55 ausgeführt.

Ausführungsform 4

Unter Bezugnahme auf die Fig. 13 bis 21 wird in der folgenden Beschreibung noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Nachfolgend sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszahlen wie bei den Ausführungsformen 1 bis 4 markiert, und die Beschreibung dieser Komponenten wird der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber nicht wiederholt.
Eine Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann auf automatische Weise jedes der oben erläuterten Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausführen. Wie es in der Fig. 13 dargestellt ist, verfügt eine Vorrichtung 41 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche über die Kondensationskammer 2, die optische Erfassungsvorrichtung 3', die Heizvorrichtung 7, das Thermometer 8, den Druckmesser 16, eine Druckanlegevorrichtung 42, eine Teilchenzuführvorrichtung 43, eine Teilchenausgabevorrichtung 44, eine Teilchensammelvorrichtung 45 sowie fünf elektromagnetische Ventile 51-55. Die Vorrichtung 51 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche entspricht der Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 2.
Die Druckanlegeeinrichtung 42 liefert Reinluft in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2, um Druck an den Behandlungsraum 2b anzulegen. Die Druckanlegevorrichtung 42 ist mittels einer Druck-Anlege/Absenk-Leitung 14a über das Elektromagnetventil 54 mit der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung 6 der Kondensationskammer 2 verbunden. Von der Druckanlegeleitung 14a zweigt irgendwo zwischen dem Elektromagnetventil 54 und der Druck-Anlege/Absenk- Öffnung 6 eine Druckabsenkleitung 14b ab, an der das Elektromagnetventil 55 vorhanden ist.
Die Teilchenausgabevorrichtung 44 gibt die Teilchen mit verbesserter Oberfläche dadurch über den Teilchenauslass 5 aus dem Behandlungsraum 2b aus, dass sie Reinluft in den Behandlungsraum 2b liefert. Die Teilchenausgabevorrichtung 44 ist mittels einer Einlassleitung 10b über das Elektromagnetventil 51 mit dem Teilcheneinlass 4 der Kondensationskammer 2 verbunden. Die Einlassleitung 10b zweigt irgendwo zwischen dem Elektromagnetventil 52 und dem Teilcheneinlass 4 von einer Einlassleitung 10a ab.
Die Teilchensammelvorrichtung 45 sammelt die aus dem Behandlungsraum 2b über den Teilchenauslass 5 ausgegebenen Teilchen mit verbesserter Oberfläche. Die Tilchensammelvorrichtung 45 ist mittels der Auslassleitung 12 über das Elektromagnetventil 53 mit dem Teilchenauslass 5 verbunden.
Bei der vorliegenden Vorrichtung 41 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche bilden die Teilchenzuführvorrichtung 43, die Einlassleitung 10a, das Elektromagnetventil 52, der Teilcheneinlass 4, der Teilchenauslass 5 und das Elektromagnetventil 53 eine Teilchenzuführeinrichtung. Auch bilden die Teilchenausgabevorrichtung 44, die Einlassleitung 10b, das Elektromagnetventil 51, der Teilcheneinlass 4, der Teilchenauslass 5 und das Elektromagnetventil 53 eine Teilchenausgabeeinrichtung. Außerdem bilden die Heizvorrichtung 7, die Druckanlegevorrichtung 42, die Elektromagnetventile 54 und 55, die Druckanlegeleitung 14a, die Druckabsenkleitung 14b und die Druck- Anlege/Absenk-Öffnung 6 eine Einstelleinrichtung.
Die Teilchenzuführvorrichtung 43 führt die Teilchen 22 in Form eines Aerosols in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2. Die Teilchenzuführvorrichtung 43 ist mittels der Einlassleitung 10a über das Elektromagnetventil 52 mit dem Teilcheneinlass 4 der Kondensationskammer 2 verbunden.
Die Vorrichtung 41 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche verfügt über eine in der Fig. 14 dargestellte Steuervorrichtung 46, mit der das Thermometer 8, der Druckmesser 16, die Heizvorrichtung 7, die Druckanlegevorrichtung 42, die Teilchenzuführvorrichtung 43, die Teilchenausgabevorrichtung 44, die Teilchensammelvorrichtung 45 und die Elektromagnetventile 51-55 verbunden sind. Die Steuervorrichtung 46 enthält einen Timer, und sie steuert den Gesamtvorgang der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung mittels der Vorrichtung 41 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 15 die von der Vorrichtung 41 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführte Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert. Es ist zu beachten, dass jeder Vorgang unter Steuerung der Steuervorrichtung 46 ausgeführt wird und dass die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung an den Teilchen 22 hierbei einmal ausgeführt wird, wie es detailliert durch das Flussdiagramm der Fig. 1 angegeben ist.
Zunächst wird ein vorbestimmtes Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in den Inneanwandabschnitt 2a&sub2; der Kondensationskammer 2 imprägniert (S71). Das über flächen-Verbesserungsmittel 21 wird dem Innenwandabschnitt 2a&sub2; von Hand durch eine Bedienperson oder automatisch durch Bereitstellen einer Zuführvorrichtung zugeführt.
Als Nächstes wird die Heizvorrichtung 7 aktiviert, um die Kondensationskammer zu beheizen (S72). Während dieses Schritts steuert die Steuervorrichtung 46 die Heizvorrichtung 7 so, dass der Lnnenwandabschnitt 2a&sub2; auf Grundlage der durch das Thermometer 8 erfassten Temperatur auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird.
Als Nächstes werden die Elektromagnetventil 52 und 53 geöffnet, während die Teilchenzuführvorrichtung 43 aktiviert wird, um Teilchen 22 von der Teilchenzuführvorrichtung 43 in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer einzuleiten (S73). Dann werden, nachdem Luft im Behandlungsraum 2b durch Aerosol (Teilchen 22) ersetzt wurde, die Elektromagnetventile 52 und 53 geschlossen, um die Teilchenzuführvorrichtung 43 zu stoppen (S74), wodurch die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen wird. Das Timing des Verschließens der Elektromagnetventile 52 und 53 und das Stoppen der Teilchenzuführvorrichtung 43 können durch Messen der Zeit ab dem Starten des Einlasses des Aerosols in den Behandlungsraum 2b unter Verwendung de Timers eingestellt werden.
Als Nächstes wird das Elektromagnetventil 54 geöffnet, während die Druckanlegevorrichtung 42 aktiviert wird, so dass Reinluft von der Druckanlegevorrichtung 42 in den Behandlungsraum 2b strömt, um Druck auszuüben (S75). Während dieses Schritts steuert die Steuervorrichtung 46 die Druckanlegevorrichtung 42 so, dass der Druck im Behandlungsraum 2b mittels bestimmter Druckeinheiten auf Grundlage des durch den Druckmesser 16 erfas ten Drucks auf einem vorbestimmten Wert über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) gehalten wird.
Als Nächstes erreicht der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b den Druck mit dem obigen vorbestimmten Wert, das Elektromagnetventil 54 wird geschlossen und die Heizvorrichtung 42 wird gestoppt (S76), wodurch die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen wird. Dann bleibt die Kondensationskammer 2 unter diesen Umständen stehen, um einen gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 zu erhalten (S77). Die Stehzeit variiert: abhängig von den Arten der Oberflächen-Verbesserungsmittel 21; jedoch beträgt eine mittlere Zeit ungefähr eine Minute und die Standzeit wird durch dgn Timer gemessen.
Als Nächstes wird das Elektromagnetventil S5 geöffnet, um den Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b auf den Normaldruck abzusenken, um durch adiabatische Expansion des gesättigten Dampfs des Oberflächen-Verbesserüngsmittels 21 einen Übersättigungszustand desselben zu erzielen (S78). Dann wird das Elektromagnetventil S5 geschlossen, und die Kondensationskammer 2 bleibt stehen, bis das Teilchenwachstum ein Gleichgewicht erreicht hat, d. h. , bis auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 ein Film gleichmäßiger Dicke aus dem Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 ausgebildet ist (S79).
Als Nächstes wird die optische Erfassungsvorrichtung 3 aktiviert, um die Teilchenzahl-Konzentration und die Teilchengröße der Teilchen mit verbesserter Oberfläche im Behandlungsraum 2b zu messen (S80). Die optische Erfassungsvorrichtung 3 wird gestoppt, wenn die Messung endet (581).
Anschließend werden die Elektromagnetventile 51 und 53 geöffnet, während die Teilchenausgabevorrichtung 44 aktiviert wird, um durch sie Reinluft in den Behandlungsraum 2b zu liefern. Demgemäß werden die Teilchen mit verbesserter Oberfläche im Behandlungsraum 2b durch den Teilchenauslass 5 zur Teilchensammelvorrichtung 45 geliefert und in dieser gesammelt. Auch wird Luft im Behandlungsraum 2b durch Reinluft ersetzt, wodurch der Vorgang endet (S82).
Als Nächstes zeigt die Fig. 16 ein System zum Verbessern einer Teilchenoberfläche, durch das die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung mehrmals mit denselben Teilchen 22 automatisch wiederholt werden kann. Ein System 61 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung zweimal aufeinanderfolgend mit denselben Teilchen 22 wiederholen, und es entspricht dem System 35 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Fig. 8.
Beim System 61 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ist der Teilchenauslass 5 der Kondensationskammer 2 in der ersten Stufe über die Transportleitung 33 mit dem Teilcheneinlass 4 der Kondensationskammer 2 in der zweiten Stufe verbunden. Die Druckanlegevorrichtung 42 wird von den Vorrichtungen in der ersten und zweiten Stufe gemeinsam genutzt. Auch sind die Elektromagnetventile 56-59 an der Kondensationskammer 2 seitens der zweiten Stufe auf dieselbe Weise wie bei der ersten Stufe vorhanden. Es ist zu beachten, dass die Transportleitung 33 nicht notwendigerweise beide Elektromagnetventile 53 und 56 enthält, sondern dass eines weggelassen sein kann.
Auch ist der Steuermechanismus des Systems 61 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in der Fig. 17 dargestellt, wobei eine Steuervorrichtung 63 vorhanden ist.
Wenn die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung mit denselben Teilchen 22 unter Verwendung derselben Art von Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 zweimal ausgeführt wird, arbeitet das System 61 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche entsprechend den Flussdiagrammen der Fig. 18 und 19.
Genauer gesagt, wird dieselbe Art von Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in die Innenwandabschnitte 2a&sub2; der Kondensationskammern 2 sowohl in der ersten als auch der zweiten Stufe imprägniert (S91). Anschließend werden S92- S101 in der Kondensationskammer 2 der ersten Stufe ausgeführt, die mit S72 -S81 des Flussdiagramms der Fig. 15 identisch sind. Jedoch werden die Ventile 52 und 60 geöffnet, um Teilchen 22 in die Kondensationskammer 2 in der ersten Stufe einzuleiten.
Wenn die Teilchen mit verbesserter Oberfläche in der Kondensationskammer 2 in cer ersten Stufe in 5101 erzeugt sind, werden die Elektromagnetventile 51 und S3 der Kondensationskammer 2 seitens der ersten Stufe und die Elektronnagnetventile 56 und 57 der Kondensationskammer 2 seitens der zweiten Stufe geöffnet, während die Teilchenausgabevorrichtung 44 aktiviert wird. Dann beginnt Reinluft in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 in der ersten Stufe zu fließen, wobei die Teilchen mit verbesserter Oberfläche im Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 in der ersten Stufe durch den Teilchenauslass 5 in der ersten Stufe in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 in der zweiten Stufe geliefert werden. (S102). Nachdem der Vorgang von S102 gestartet ist, wird die Kondensationskammer 2 in der zweiten Stufe beheizt (S103).
Als Nächstes, wenn der Vorgang von S102 endet, werden die Elektromagnetventile 56 und 57 geschlossen, um die Kondensationskammer 2 in der zweiten Stufe luftdicht zu verschließen (S104). Darauf folgend werden S105-S111 in der Kondensationskammer 2 in der zweiten Stufe ausgeführt, die jeweils mit S95-S101 im Flussdiagramm in der Fig. 18 und demgemäß jeweils mit S75 -S81 des Flussdiagramms in der Fig. 15 ähnlich sind.
Wenn der Vorgang von S111 endet, werden die Elektromagnetventile 56 und 57 geöffnet, während die Teilchenausgabevorrichtung 44 aktiviert wird. Dann strömt weiter Reinluft in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 in der ersten Stufe, wodurch die Teilchen mit verbesserter Oberfläche im Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 in der zweiten Stufe durch den Teilchenauslass 5 in der zweiten Stufe in die Teilchensammelvorrichtung 45 geliefert und in dieser gesammelt werden. Auch wird Luft im Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 in der zweiten Stufe durch Reinluft ersetzt, womit der Vorgang endet (S112).
Wenn die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung zweimal mit denselben Teilchen 22 unter Verwendung von zwei Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21a bzw. 21b bei jeder Behandlung wiederholt werden, arbeitet das System 61 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß dem Flussdiagramm der Fig. 20 und 21.
Genauer gesagt, wird das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21a in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; der Kondensationskammer 2 in der ersten Stufe imprägniert, während das andere Oberflächen-Verbesserungsmittel 21b in die Innenwandabschnitt 2a&sub2; der Kondensationskammer 2 in der zweiten Stufe imprägniert wird (S121). Die folgenden Schritte S122-S142 sind mit S92-S112 des Flussdiagramms in der Fig. 18 bzw. 19 identisch.

Ausführungsform 5

Unter Bezugnahme auf die Fig. 22 bis 27 wird in der nachfolgenden Beschreibung noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Nachfolgend werden gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszahlen wie bei den Ausführungsformen 1 bis 4 markiert, und die Beschreibung dieser Komponenten wird der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber nicht wiederholt.
Eine Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche, die ein Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausführt, ist von der in den Fig. 22 und 23 dargestellten Struktur. Die Fig. 22 ist ein Längsschnitt und die Fig. 23 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche. Die vorliegende Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche beinhaltet eine Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung 75 zum Erhöhen oder Absenken des Drucks innerhalb der Kondensationskammer 2 im zugehörigen unteren Teil. So sind die optische Erfassungsvorrichtung, der Teilcheneinlass 4 und der Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel im oberen 90 Teil der Kondensationskammer 2 vorhanden, und die Druck-Anlege/Absenk-Öffnung 6 ist darin weggelassen.
Der Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel ist hindurchgehend ausgebildet, um das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in die Kondensationskammer 2 einzuleiten, und in den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel ist eine Einlassleitung 73 mit einem Ventil 74 eingesetzt.
Die Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung 75 verfügt über einen Kolben 75a, eine Kurbelwelle 75b und eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung zum Antrei- ben der Kurbelwelle 75b.
Es ist bevorzugt, dass die gesamte Oberfläche der Kondensationskammer 2, die den Behandlungsraum 2b einschließt, d. h. der Lnnenwandabschnitt 2a&sub2;, aus einem porösen Material besteht, um die Effizienz beim Verdampfen des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 irgendeiner Art zu verbessern. Da jedoch die Kondensationskammer 2 bei der vorliegenden Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche die Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung 75 mit dem Kolben 75a in ihrem unteren Teil enthält, ist der poröse Innenwandabschnitt 2a&sub2; im unteren Teil durch den metallischen Außenwandabschnitt 2a&sub1; ersetzt. Die Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche hat mit Ausnahme der obigen Anordnung dieselbe Struktur wie dis Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche.
Als Nächstes wird das von der Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführte Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 24 erläutert.
Zunächst werden die Ventile 11 und 72 geöffnet, und das Ventil 13 wird geschlossen, um den Kolben 75a in die obere Totpunktstellung zu bringen, während die Kondensationskammer 2 durch die Heizvorrichtung 7 im Inneren beheizt wird, um die Temperatur in ihr auf einem vorbestimmten Wert zu halten (S151). Wie bereits angegeben, ist der obige Heizvorgang ein Hilfsvorgang zum Druckanlegevorgang hinsichtlich der Kondensationskammer 2. Die Kondensationskammer 2 wird beheizt, bevor die der Oberflächenverbesserung zu unterziehenden Teilchen 22 und das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in dieselbe eingeleitet werden, da durch diese Vorgehensweise die Oberflächen- Verbesserungsbehandlung beschleunigt werden kann.
als Nächstes werden die der Oberflächenverbesserung zu unterziehenden Teilchen 22 durch den Teilcheneinlass 4 z. B. in Form eines Aerosols zugeführt, während das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 z. B. in Nebelform durch den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel zugeführt wird, und der Kolbean 75a der Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung 75 wird in die untere Totpunktstellung abgesenkt. Demgemäß werden sowohl die Teilchen 22 als auch das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 eingeleitet. Sobald der Kolben 75a abgesenkt ist, werden die Ventile 11 und 72 geschlossen, um die Kondensationskammer 2 luftdicht zu verschließen (S152).
Als Nächstes wird durch Anheben des Kolbens 75a in eine vorbestimmte Stellung Druck an das Innere der Kondensationskammer 2 angelegt, um einen Zustand mit gesättigtem Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 im Behandlungsraum 2b zu erzielen. Hierbei wird der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b auf einen vorbestimmten Wert über einem Normaldruck (Umgebungsdruck) erhöht (S1S3). Es ist zu beachten, dass das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 beheizt wird, während der Druck ausgeübt wird.
Anschließend bleibt die Kondensationskammer 2 stehen, bis ein gesättigter Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 erzielt ist (S1S4). Kurz gesagt, verbleibt die Kondensationskammer 2 unter den obigen Bedingungen.
Als Nächstes wird der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b abrupt auf den Normaldruck abgesenkt, um den gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 in einen Übersättigungszustand zu bringen, was durch abruptes Absenken des Kolbens 75a auf die untere Totpunktstellung erfolgt (S155). Demgemäß beginnt, wie bereits angegeben, an der Oberfläche jedes Teilchens 22 eine Kondensationsreaktion des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21, und schließlich ist dieselbe durch einen Flüssigkeitsfilm des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 beschichtet.
Dann werden die Teilchen 22 nach der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung im Behandlungsraum 2b, d. h. die Teilchen mit verbesserter Oberfläche, der Kondensationskammer 2 entnommen, um den Vorgang zu beenden (S156). Dazu wird das Ventil 13 geöffnet, während die Ventile 11 und 74 geschlossen gehalten werden, und der Kolben 75a wird unter diesen Bedingungen von der unteren Totpunktstellung in die obere Totpunktstellung angehoben.

(Beispiel 5)

Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 25 wird ein Beispiel der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch die Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Fig. 22 ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass die tatsächlichen Vorgänge in S161-S166 des Flussdiagramms in der Fig. 25, wie das Einleiten der Teilchen in den Behandlungsraum 2b, das Auslassen der Teilchen aus diesem und das Erhöhen/Absenken des Drucks innerhalb des Behandlungsraums 2b jeweils mit denen in S151-S156 des Flussdiagramms in der Fig. 24 identisch sind. Zunächst wird die Kondensationskammer 2 im Inneren beheizt (S161), um die Temperatur des Innenwandabschnitts 2a&sub2; auf 350 K zuhalten.
Darin wird die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen, nachdem Titanoxidteilchen mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 0,5 um und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ sowie als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dienendes Diethylenglycol durch den Teilcheneinlass 4 bzw. der Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 eingeleitet wurden (S162).
Als Nächstes wird, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten, Druck an den Behandlungsraum 2b angelegt, um den Druck in diesem auf 160 mm Hg über einem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten (S163). Es ist zu beachten, dass das Diethylenglycol beheizt wird, während der Druck ausgeübt wird.
Anschließend bleibt die Kondensationskammer 2 für eine Minute stehen, um einen Zustand mit gesättigtem Dampf des Diethylenglycols zu erhalten (S164).
Als Nächstes wird der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b abrupt auf den Normaldruck abgesenkt, um das Diethylenglycol durch adiabatische Expansion in einen Zustand mit übersättigtem Dampf zu bringen (S165). Demgemäß beginnt Diethylenglycol an der Teilchenoberfläche des Titanoxids zu kondensieren, und schließlich ist dieselbe durch einen Flüssigkeitsfilm aus Diethylenglycol bedeckt. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, die jeweils mit Diethylenglycol beschichtet sind, wobei ein Titanoxidteilchen einen Kern bildet, wobei die Primärteilchengröße 1 um beträgt.
Dann werden die Teilchen mit verbesserter Oberfläche der Kondensationskammer 2 entnommen, um den Vorgang zu beenden (S166).
Die Kondensationskammer 2 bleibt dabei für eine Minute stehen. Jedoch reicht eine Minute gut aus, um den gesättigten Dampf zu erzielen, und die Stehzeit kann abhängig von den Arten der Kondensationsflüssigkeiten auf einige wenige Sekunde verkürzt werden.

(Beispiel 6)

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 26 ein anderes Beispiel einer Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch die Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Fig. 22 ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass die tatsächlichen Vorgänge in S171-S176 des Flussdiagramms der Fig. 26 jeweils identisch mit denen in S151-S156 des Flussdiagramms der Fig. 24 sind.
Zunächst wird die Kondensationskammer 2 im Inneren so beheizt (S171), dass der Innenwandabschnitt 2a&sub2; eine Temperatur von 400 K hält.
Dann wird die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen, nachdem Rußteilchen mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 0,5 um und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ sowie als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dienende Salpetersäure durch den Teilcheneinlass 4 bzw. den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 eingeleitet wurden (S172).
Als Nächstes wird, um einen Zustand mit gesättigtem Salpetersäuredampf zu erzielen, Druck an das Innere der Kondensationskammer 2 angelegt, um den Druck im Behandlungsraum 2b auf 160 mm Hg über einem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten (S173). Es ist zu beachten, dass die Salpetersäure beheizt wird, während der Druck ausgeübt wird.
Anschließend bleibt die Kondensationskammer 2 für fünf Minuten stehen, um einen gesättigten Salpetersäuredampf zu erhalten (S174).
Als Nächstes wird der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b abrupt auf den Normaldruck abgesenkt, um die Salpetersäure durch adiabatische Expansion in den Zustand eines übersättigten Dampfs zu bringen (S175). Anschließend beginnt die Salpetersäure an der Teilchenoberfläche des Rußes zu kondensieren, und schließlich ist dieselbe durch einen Flüssigkeitsfilm aus Salpetersäure beschichtet. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Salpetersäure beschichtet ist, wobei ein Rußteilchen als Kern vorliegt.
Dann werden die Rußteilchen nach der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung der Kondensationskammer 2 entnommen, um den Vorgang zu beenden (S176).
Wie erläutert, verfügt die vorliegenden Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche über die Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung 75 mit dem Kolben 75a im unteren Teil der Kondensationskammer 2. So werden die der Oberflächenverbesserung zu unterziehenden Teilchen und das Oberflächen- Verbesserungsmittel 21 in die Kondensationskammer 2 eingeleitet und der Druck wird im Behandlungsraum 2b durch Anheben/Absenken des Kolbens 75a erhöht/verringert. Demgemäß kann jeder Vorgang durch die Oberflächen-Verbesserungsmittelvorrichtung 75 mit einfachem Aufbau ausgeführt werden. Darüber hinaus kann die vorliegende Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche auch einfach und billig sein.
Da das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 durch die Druck-Anlege/Absenk- Vorrichtung 75 in den Behandlungsraum 2b eingeleitet wird, kann der Schritt des Vorabimprägnierens des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 in das poröse Material des Behandlungsraums 2b, d. h. den Innenwandabschnitt 2a&sub2;,. weggelassen werden.
Auch kann, da der Behandlungsraum 2b beheizt wird, bevor die Teilchen und das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in die Kondensationskammer 2 eingeleitet werden, das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 prompt beheizt werden, sobald es in den Behandlungsraum 2b eingeleitet wird, um dadurch die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung zu beschleunigen.
Außerdem wird bei der vorliegenden Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b dadurch erhöht/verringert, dass das Volumen derselben mittels der Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung 75 geändert wird. So ist es möglich, die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung sukzessive an denselben Teilchen 22 auszuführen, während die Teilchen 22 im Behandlungsraum 2b zurückgehalten werden, anders gesagt " unter Verwendung einer einzelnen Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche.
Ferner ist es dadurch, dass der Kolben 75a in der Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung 75 bis zum oberen Wandabschnitt der Kondensationskammer 2 hoch laufen kann, möglich, alle Teilchen mit verbesserter Oberfläche in der Kondensationskammer 2 auf zuverlässige Weise zu entnehmen.
Alternativ können die Teilchen mit verbesserter Oberfläche dadurch auf zuverlässige Weise der Kondensationskammer 2 entnommen werden, dass Reinluft durch den Teilcheneinlass 4 geliefert wird, nachdem die Ventile 11 und 13 geöffnet wurden, während das Ventil 74 geschlossen gehalten wird.
Beim durch die vorliegende. Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführten Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche wird kein Vorgang ausgeführt, der die Teilchen 22 laden würde, z. B. ein Rühren der Teilchen 22, und stattdessen wird das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 auf dieselbe Weise wie bei anderen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche, die von den oben erläuterten Vorrichtungen/Systemen zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt werden, auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 kondensiert. So hält das vorliegende Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche auch die Vorteile dieser Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche bei.
Wie die oben erläuterten anderen Vorrichtungen/Systeme kann die vorliegende Vorrichtung 72 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche automatisiert werden. In diesem Fall werden die Heizvorrichtung 7, die Druck-Anlege/Absenk- Vorrichtung 75, die Teilchenzuführvorrichtung 43, die Zuführvorrichtung 76 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel und die Ventile 11, 13 und 74 in Form von Elektromagnetventilen unter Steuerung einer Steuervorrichtung 77 gebracht, wie es in der Fig. 27 veranschaulicht ist. Hierbei ist die Teilchenzuführvorrichtung 43 mit der Einlassleitung 10 der Fig. 22 verbunden, die Zuführvorrichtung 76 für das Oberflächen-Verbesserungsmittel ist mit der Einlassleitung 73 verbunden und die Teilchensammelvorrichtung 45 ist mit der Auslassleitung 12 verbunden.
Auch kann die vorliegende Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung wiederholt auf die oben erläuterte Weise bei denselben Teilchen 22 anwenden. So kann selbst dann, wenn das Sättigungsverhältnis des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 niedrig ist, ein Film des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 mit gewünschter Dicke auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 hergestellt werden, oder es kann ein Teilchen mit verbesserter Oberfläche mit gewünschter Teilchengröße erhalten werden.
Außerdem kann beim durch die vorliegende Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführten Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 vorab in den Innenwandabschnitt 2a&sub2; aus dem porösen Material in der Kondensationskammer 2 imprägniert werden. Durch diese Vorgehensweise kann der Schritt des Einleitens des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 durch den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel weggelassen werden.

(Beispiel 7)

Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 28 wird nun ein anderes Beispiel der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem vorliegenden Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung wiederholt durch eine einzelne Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 22 ausgeführt wird. Auch ist zu beachten, dass tatsächliche Vorgänge in S181-S185 und S186-S190 des Flussdiagramms in der Fig. 28 jeweils identisch mit denen in S152-S1S5 und S152-S156 des Flussdiagramms in der Fig. 24 sind.
Zunächst wird die Kondensationskammer 2 im Inneren beheizt (S181), um die Temperatur des Innenwandabschnitts 2a&sub2; auf 350 K zu halten.
Dann wird die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen, nachdem Teilchen aus Polystyrollatex mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 40 nm und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ sowie als Oberflächen- Verbesserungsmittel 21 dienendes Diethylenglycol durch den Teilcheneinlass 4 bzw. den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 eingeleitet wurden (S182).
Als Nächstes wird, um einen Zustand mit gesättigtem Dampf aus Diethylenglycol zu erhalten, Druck an das Innere der Kondensationskammer 2 angelegt, um den Druck im Behandlungsraum 2b auf 160 mm Hg über einem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten (S183). Es ist zu beachten, dass das Diethylenglycol beheizt wird, während Druck angelegt ist.
Anschließend bleibt die Kondensationskammer 2 für eine Minute stehen, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten (S184).
Als Nächstes wird der Druck im Behandlungsraum 2b abrupt auf den Normaldruck abgesenkt, um das Diethylenglycol durch adiabatische Expansion in einen Übersättigungszustand zu bringen (S185). Demgemäß beginnt Diethylenglycol direkt an der Teilchenoberfläche des Polystyrollatex zu kondensieren, und schließlich ist dieselbe durch einen Flüssigkeitsfilm aus Diethylenglycol überzogen. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, die jeweils mit Diethylenglycol mit einem Teilchen aus Polystyrollatex als Kern überzogen sind und eine Primärteilchengröße von 1 um aufweisen.
Dann wird, um die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung zu wiederholen, der Kolben 75a der Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung 75 angehoben, und es wird alleine das Ventil 74 geöffnet, um dem Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel Diethylenglycol zuzuführen. Danach wird der Kolben 75a abgesenkt, um alleine das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21, d. h. , Diethylenglycol in den Behandlungsraum 2b einzuleiten, woraufhin die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen wird (S185).
Dann werden S183-S185 in S187-S189 wiederholt, um die Teilchen mit verbesserter Oberfläche erneut mit Diethylenglycol zu beschichten, um im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche zu erhalten, von denen jedes mit Diethylenglycol mit einem Teilchen aus Polystyrollatex als Kern beschichtet ist und eine Primärgröße von 2 um aufweist.

Ausführungsform 6

Unter Bezugnahme auf die Fig. 29 und 30 wird in der folgenden Beschreibung noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Nachfolgend sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszahlen wie bei den Ausführungsformen 1 bis 5 markiert, und die Beschreibung dieser Komponenten wird der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber nicht wiederholt.
Eine Vorrichtung 81 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zum Ausführen des Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die in der Fig. 29 dargestellte Struktur. Die Vorrichtung 81 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ist für ein Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche bevorzugt, bei dem die Oberflächen- Verbesserungsbehandlung wiederholt unter Verwendung mindestens zweier Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln gesondert bei denselben Teilchen 22 angewandt wird.
Wie es in der Fig. 29 dargestellt ist, hat die Vorrichtung 81 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche dieselbe Struktur wie die Vorrichtung 71 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche, jedoch mit der Ausnahme, dass sie einen zweiten Einlass 82 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel nahe dem ersten Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel aufweist und dass eine Einlassleitung 83 mit einem Ventil 84 in den Einlass 82 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel eingesetzt ist. Die Einlassleitung 83 ist mit einer Zuführvorrichtung 85 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel gemäß der Fig. 31 verbunden, um eine andere Art von Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 gegenüber derjenigen zuzuführen, die durch die Einlassleitung 73 von der Zuführvorrichtung 76 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel zugeführt wird.
Z. B. wird der Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel für die erste Oberflächen-Verbesserungsbehandlung an den Teilchen 22 unter Verwendung einer Art von Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 verwendet, und der andere Einlass 82 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel und der andere Einlass 82 Oberflächen-Verbesserungsmittel für die zweite Oberflächen-Verbesserungsbehandlung an denselben Teilchen 22 unter Verwendung einer anderen Art eines Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 verwendet wird. Das Ventil 74 wird geöffnet, und das Ventil 84 wird geschlossen, um den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel zu verwenden, während das Ventil 74 geschlossen wird und das Ventil 84 geöffnet wird, um den Einlass 82 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel zu verwenden.
Um mehr als zwei Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 zu verwenden, werden soviele Einlässe für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel durch die Kondensationskammer 2 hindurch ausgebildet, wie Arten von Oberflächen- Verbesserungsmitteln 21 vorhanden sind. Alternativ kann mehr als eine Art eines Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 gleichzeitig durch einen einzelnen Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel in den Behandlungs- raum 2b eingeleitet werden, wie bereits angegeben.
Auch kann durch die jeweiligen Einlässe gleichzeitig mehr als eine Art von Oberflächen-Verbesserungsmitteln in den Behandlungsraum 2b eingeleitet werden, so dass auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 ein Film der sich ergebenden gemischten Komponenten erzeugt wird. Die gleichzeitige Verwendung von mehr als einer Art von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 kann eine chemische Reaktion zwischen den Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 und einem Oberflächenmaterial der Teilchen 22 auslösen.

(Beispiel 8)

Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 30 wird ein Beispiel der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen entsprechend dem Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch die Vorrichtung 81 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der Fig. 29 ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass die tatsächlichen Vorgänge in S191-S195 und S196-S200 im Flussdiagramm der Fig. 20 jeweils identisch mit denen in S151-S1S5 und S152-S156 des Flussdiagramms der Fig. 24 sind. Hierbei wird Diethylenglycol von der Zuführvorrichtung 76 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel durch die Einlassleitung 73 dem Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel zugeführt, und Triethylenglycol wird von der Zuführvorrichtung 85 für ein Oberflächen- Verbesserungsmittel durch die Einlassleitung 83 dem Einlass 82 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel zugeführt.
Zunächst wird die Kondensationskammer 2 im Inneren beheizt (S191), um die Temperatur des Innenwandabschnitts 2a&sub2; auf 350 K zu halten.
Dann wird die Kondensationskammer 2 luftdicht abgeschlossen, nachdem Teilchen aus Polystyrollatex mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 40 nm und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ und als Oberflächen- Verbesserungsmittel 21a dienendes Diethylenglycol durch den Teilcheneinlass 4 bzw. den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel in den Behandlungsraum 2b in der Kondensationskammer 2 eingeleitet wurden (S192). Als Nächstes wird, um einen Zustand mit gesättigtem Dampf von Diethylenglycol zu erhalten, Druck an das Innere der Kondensationskammer 2 angelegt, um den Druck im Behandlungsraum 2b auf 160 mm Hg über einem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten (S193). Es ist zu beachten, dass das Diethylenglycol beheizt wird, während der Druck ausgeübt wird.
Anschließend bleibt die Kondensationskammer 2 für eine Minute stehen, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten (S194).
Als Nächstes wird der Druck innerhalb des Behandlungsraums 2b abrupt auf den Normaldruck abgesenkt, um Diethylenglycol durch adiabatische Expansion in einen Übersättigungszustand zu bringen (S195). Anschließend beginnt Diethylenglycol an der Teilchenoberfläche des Polystyrollatex zu kondensieren, und schließlich ist dieselbe durch einen Flüssigkeitsfilm aus Diethylenglycol überzogen. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, die jeweils mit Diethylenglycol mit einem Teilchen aus Polystyrollatex als Kern beschichtet sind und eine Primärteilchengröße von 1 um aufweisen.
Dann wird, um die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung zu wiederholen, der Kolben 75a der Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung 75 angehoben, und nachdem alleine das Ventil 84 geöffnet wurde, wird der Kolben 75a abgesenkt, um alleine Triethylenglycol, das als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21b dient, in den Behandlungsraum 2b einzuleiten, woraufhin die Kondensationskammer luftdicht abgeschlossen wird (S196).
Dann werden S193-S195 in S197-S199 wiederholt. Demgemäß werden die Teilchen mit einem doppelschichtigen Film aus Diethylenglycol unten und Triethylenglycol oben überzogen. So sind als Ergebnis des obigen Vorgangs im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, wobei jedes Teilchen Polystyrollatex als Kern enthält und eine Primärteilchengröße von 4 um aufweist.
Auch kann die vorliegende Vorrichtung 81 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche, wie die anderen, oben erläuterten Vorrichtungen/Systeme zum Verbessern einer Teilchenoberfläche automatisiert werden. In diesem Fall werden, wie es in der Fig. 31 dargestellt ist, die Heizvorrichtung 7, die Druck- Anlege/Absenk-Vorrichtung 75, die Teilchenzuführvorrichtung 43, die Vorrichtungen 76 und 85 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche sowie die Ventile 11, 13, 74 und 84, die aus Elektromagnetventilen bestehen, unter Steuerung durch eine Steuervorrichtung 86 gebracht.

Ausführungsform 7

Unter Bezugnahme auf die Fig. 32 bis 35 wird in der folgenden Beschreibung noch ein anderes Ausführungsbeispiel beschrieben. Nachfolgend sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszahlen wie bei den Ausführungsformen 1 bis 6 markiert, und die Beschreibung dieser Komponenten wird der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber nicht wiederholt.
Eine Vorrichtung 91 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zum Ausführen eines Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der vorliegenden Ausführungsform verfügt über die in der Fig. 32 dargestellte Struktur. Diese Vorrichtung 91 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche verfügt über eine Kondensationskammer 96, eine Kühlleitung 92 und die optische Erfassungsvorrichtung 3.
Die Kondensationskammer 96 ist ein länglicher Zylinder oder ein Prisma, der bzw. das sich horizontal erstreckt. Obwohl für die Form der Kondensationskammer 96 keine spezielle Beschränkung besteht, ist für eine gleichmäßige Oberflächen-Verbesserungsbehandlung in derselben eine solche Kondensationskammer 96 bevorzugt, deren Breite größer als ihre Länge ist.
Innerhalb der Kondensationskammer 96 ist ein Behandlungsraum 96b vorhanden, der sich in der Längsrichtung derselben erstreckt. Der Behandlungsraum 96b ist z. B. ein zylindrisches Loch, das vertikal in Bezug auf eine Richtung entlang der Achse der Kondensationskammer 96 geneigt ist. Der Behandlungsraum 96b enthält einen Vorratsabschnitt 96c zum Festhalten des Oberflächen- Verbesserungsmittels 21 an seinem unteren Ende. Der Behandlungsraum 96b ist geneigt, so dass das an der den Behandlungsraum 96b einschließenden Innenwandfläche anhaftende Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in den Vorratsabschnitt 96c fließt.
Die Kondensationskammer 96 verfügt über einen Teilcheneinlass 4 im Endabschnitt im Vorratsabschnitt 96c, um mit dem oberen Raum desselben in Verbindung zu stehen. Auch verfügt die Kondensationskammer 96 über einen Teilchenauslass 5 mit einer Öffnung, die mit einem Raum über dem anderen Endabschnitt in Verbindung steht. Ferner enthält die Kondensationskammer 76 das Thermometer 8 und die Heizvorrichtung 7. Die Kondensationskammer 96 besteht aus einem Außenwandabschnitt 96a&sub1; und einem Innenwandabschnitt 96a&sub2;. Wie bei den oben erläuterten anderen Vorrichtungen/Systemen zur Oberflächenverbesserung besteht der Innenwandabschnitt 96a&sub2; aus einem porösen Material wie Keramik und Filz.
Die Kühlleitung 92 ist in den Teilchenauslass 5 der Kondensationskammer 96 eingesetzt. Diese Kühlleitung 92 ist eine geradlinige Leitung, und sie ist auf solche Weise vorhanden, dass sie einen Winkel von ungefähr 90º in Bezug zur Horizontalen einhält.
Die Kühlleitung 92 enthält einen Transportpfad 92b innerhalb eines Leitungswandabschnitts 92a. Die Kühlleitung 92 verfügt an ihrer Außenseite auch über eine Kühlvorrichtung 93 zum Kühlen des Transportpfads 92b, und der Leitungswandabschnitt 92a enthält ein Thermometer 94 zum Erfassen der Temperatur des Transportpfads 92b. Die Kühlvorrichtung 93 besteht z. B. aus einem Peltier-Element zum Kühlen eines Materials durch den Peltier-Effekt. Die Kühlvorrichtung 93 kann ein anderer Typ von Kühlvorrichtung unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels sein, das durch Kühlmittel, wie flüssigen Stickstoff, Wasser und Trockeneis, gekühlt wird, oder sie kann noch ein anderer Typ von Kühlvorrichtung unter Verwendung von Eiswasser oder durch einen Liebig-Kondensator gekühltem Wasser sein.
Der untere Teil der Kühlleitung 92 erreicht einen Raum zwischen dem Lichtabstrahlabschnitt 31 und dem Lichtempfangsabschnitt 3j in der optischen Erfassungsvorrichtung 3. Die optische Erfassungsvorrichtung 3 arbeitet auf dieselbe Weise wie diejenige, wie sie in der Vorrichtung 1 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche verwendet ist, und demgemäß können auch hier die Vorteile aus der Verwendung der optischen Erfassungsvorrichtung 3 erzielt werden.
Durch die optische Erfassungsvorrichtung 3 hindurch ist über dem oberen Ende der Kühlleitung 92 ein Teilchenauslass 95 zur Außenseite der Vorrichtung ausgebildet.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 33 ein durch die Vorrichtung 91 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführtes Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche erläutert.
Zunächst wird das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 im Vorratsabschnitt 96c in der Kondensationskammer 96 festgehalten, während es gleichzeitig in den Innenwandabschnitt 96a&sub2; imprägniert wird (S211).
Als Nächstes wird die Kondensationskammer 96 durch die Heizvorrichtung 7 beheizt, um einen gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 im Behandlungsraum 96b in der Kondensationskammer 96 zu erhalten (S212). Wenn die Heizvorrichtung 7 einmal ihren Betrieb beginnt, wird die Wärme vom Heizer Ta durch den Außenwandabschnitt 96a&sub1; transportiert, um den Innenwandabschnitt 96a&sub2; und den Behandlungsraum 96b zu beheizen. Die Temperatur in der Kondensationskammer 96 wird durch das Thermometer 8 gemessen. Durch den vorigen Heizvorgang wird ein gesättigter Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 erzeugt.
Als Nächstes wird die Kühlleitung 92 durch die Kühlvorrichtung 93 gekühlt (S213).
Dann werden die der Oberflächenbehandlung unterliegenden Teilchen 22 in Form z. B. eines Aerosols durch den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 96b eingeleitet. Wenn die Teilchen 22 einmal in den Behandlungsraum 96b eingeleitet sind, werden sie mit dem den Behandlungsraum 96b füllenden gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 gemischt und zur Kühlleitung 92 innerhalb des Behandlungsraums 96b transportiert (S214), was im Zustand der Fig. 4 dargestellt ist.
Als Nächstes wird ein Gasgemisch aus den Teilchen 22 und dem Oberflächen- Verbesserungsmittel 21 in den Transportpfad 92b der Kühlleitung 92 eingeleitet, um darin gekühlt zu werden (S215). Demgemäß wird der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 in einen Übersättigungszustand gebracht, und an der Oberfläche jedes Teilchens 22 beginnt eine Kondensationsreaktion des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21, wie es im Zustand (b) der Fig. 4 veranschaulicht ist. Schließlich überzieht ein Flüssigkeitsfilm aus dem Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dasselbe, wie es im Zustand (c) in der Fig. 4 dargestellt ist, um dadurch die Oberfläche desselben zu verbessern.
Anschließend endet der Vorgang, wenn die Teilchen nach der Oberflächen- Verbesserungsbehandlung im Transportpfad 92b, d. h. die Teilchen mit verbesserter Oberfläche, durch die optische Erfassungsvorrichtung 3 hindurch am Teilchenauslass 95 entnommen werden (S216).

(Beipiel 9)

Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 34 wird ein Beispiel der. Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch die Vorrichtung 91 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Fig. 32 ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass die tatsächlichen Vorgänge in S221-S226 des Flussdiagramms der Fig. 34 jeweils identisch mit denen in S211-216 des Flussdiagramms in der Fig. 33 sind.
Zunächst wird als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dienendes Diethylenglycol in, den Innenwandabschnitt 96a&sub2; der Kondensationskammer 96 imprägniert (S221), und die Kondensationskammer 96 wird im Inneren beheizt, um den Innenwandabschnitt 96a&sub2; auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten (S222). Demgemäß wird im Behandlungsraum 96b ein gesättigter Dampf von Diethylenglycol erzeugt.
Als Nächstes wird die Kühlleitung 92 gekühlt, um die Temperatur des Leitungswandabschnitts 92a auf einem vorbestimmten Wert zu halten (S223).
Als Nächstes werden Titanoxidteilchen mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 0,5 um und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ durch den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 96b in der Kondensationskammer 96 eingeleitet. Demgemäß wird im Behandlungsraum 96b ein Gasgemisch aus Titanoxidteilchen und dem gesättigten Dampf von Diethylenglycol erhalten (S224).
Anschließend wird das Gasgemisch in die Kühlleitung 92 eingeleitet (S225), um in dieser gekühlt zu werden, wodurch das Diethylenglycol in einen Übersättigungszustand gebracht wird. Im Ergebnis beginnt Diethylenglycol an der Teilchenoberfläche des Titanoxids zu kondensieren, und schließlich ist dieselbe mit einem Flüssigkeitsfilm aus Diethylenglycol überzogen. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Diethylenglycol mit einsam Teilchen aus Titanoxid als Kern beschichtet ist und eine Primärteilchengröße von 1 um aufweist.
Anschließend werden die Teilchen mit verbesserter Oberfläche der Vorrichtung entnommen, um den Vorgang zu beenden (S226).

(Beispiel 10)

Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 35 wird ein anderes Beispiel der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch die Vorrichtung 91 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Fig. 32 ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass die tatsächlichen Vorgänge in S231-S236 des Flussdiagramms der Fig. 35 jeweils identisch mit denen in S211-S216 des Flussdiagramms der Fig. 33 sind.
Zunächst wird als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dienende Salpetersäure in den Innenwandabschnitt 96a&sub2; in der Kondensationskammer 96 imprägniert (S231), und die Kondensationskammer 2 wird beheizt, um die Temperatur des Innenwandabschnitts 96a&sub2; auf 420 K zu halten (S232). Demgemäß wird im Behandlungsraum 96b ein gesättigter Dampf von Salpetersäure erzeugt.
Auch wird die Kühlleitung 92 gekühlt, um die Temperatur des Leitungswandabschnitts 92a auf 290 K zu halten (S233).
Als Nächstes werden Rußteilchen mit einer Teilchengröße im geometrischen Mittel von ungefähr 0,5 um und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ durch den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 96b in der Kondensationskammer 96 eingeleitet. Demgemäß wird im Behandlungsraum 96b ein Gasgemisch aus Rußteilchen und dem übersättigten Dampf von Salpetersäure erhalten (S234).
Anschließend wird das Gasgemisch in die Kühlleitung 92 eingeleitet (S235), um in dieser gekühlt zu werden, wodurch die Salpetersäure in einen Übersättigungszustand gebracht wird. Im Ergebnis beginnt Salpetersäure an der Teilchenoberfläche des Rußes zu kondensieren, und schließlich ist dieselbe durch einen Flüssigkeitsfilm von Salpetersäure überzogen. Als Ergebnis des obigen Vorgangs werden Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Salpetersäure mit einem Rußteilchen als Kern überzogen ist.
Anschließend werden die Rußteilchen nach der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung der Vorrichtung entnommen, um den Vorgang zu beenden (S236).
Beim durch die vorliegende Vorrichtung 91 zum Verbessern einer Teilchenoberfäche ausgeführten Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche erfolgt kein Vorgang, der die Teilchen 22 laden würde, z. B. ein Rühren derselben, und stattdessen kondensiert das Oherflächen-Verbesserungsmittel 21 an der Oberfläche jedes Teilchens 22, um die Eigenschaften desselben wie bei den anderen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zu verbessern, die von den oben erläuterten Vorrichtungen/Systemen zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt werden. So behält die vorliegende Vorrichtung 91 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche die Vorteile dieser Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ebenfalls bei.
Beim durch die vorliegende Vorrichtung 91 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführten Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche wird die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung im Wesentlichen gemäß der folgenden Prozedur ausgeführt:
((1)) Erzeugen eines gesättigten Dampfs des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 im Behandlungsraum 96b in der Kondensationskammer 96, während Teilchen 22 in den Behandlungsraum 96b eingeleitet werden;
((2)) Liefern eines Gasgemischs aus den Teilchen 22 und dem gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 in die Kühlleitung 92, damit der gesättigte Dampf an der Oberfläche jedes Teilchens 22 kondensiert; und
((3)) Auslassen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kühlleitung 92.
So kann die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung dadurch sukzessive ausgeführt werden, dass dauernd Teilchen 22 durch den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 96b eingeleitet werden.
Auch wird eine übersättigte Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels 251 durch einfaches Kühlen des gesättigten Dampfs desselben erhalten. Dies vereinfacht sowohl die Handhabung bei der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung als auch eine Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche noch weiter.
Darüber hinaus ist es einfach, da der gesättigte Dampf des Oberflächen- Verbesserungsmittels 21 durch Erwärmen erzeugt wird, diesen gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 zu kühlen, um die Übersättigungsatmosphäre desselben zu erhalten.
Obwohl es am bevorzugtesten ist, dass die Kühlleitung 22 unter einem Winkel im Bereich von 89º bis 90º in Bezug auf die Horizontale geneigt ist, können die Teilchen mit verbesserter Oberfläche unter Verwendung einer durch die Kondensationskammer 96 beheizten Luftströmung von der Kühlleitung 92 ausgegeben werden, wenn diese um einen Winkel geneigt ist, der im Bereich von 1º bis 90º liegt.
Auch ermöglicht es das Neigender Kühlleitung 92 im oben spezifizierten Winkelbereich, das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21, das im Transportpfad 92b kondensiert hat, durch Schwerkraft zum Behandlungsraum 96b der Kondensationskammer 96 zurückzuleiten. Anders gesagt, kann das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 wiederverwertet werden. Im Ergebnis ist die Verbrauchsmenge des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 verringert, was entsprechend auch für die Herstellungskosten der Teilchen mit verbesserter Oberfläche gilt.

Ausführungsform 8

Unter Bezugnahme auf die Fig. 36 bis 38 wird in der folgenden Beschreibung noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Nachfolgend sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszahlen wie bei den Ausführungsformen 1 bis 7 markiert, und die Beschreibung dieser Komponenten wird der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber nicht wiederholt:
Ein das Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der vorliegenden Ausführungsform ausführendes System 101 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche verfügt über eine Struktur, wie sie in der Fig. 36 dargestellt ist.
Das System 101 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche besteht aus mehr als einer Vorrichtung 91 zum Verbessern einer Teilchenobarfläche, und es ist beim Anwenden der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung in wiederholter Weise auf dieselben Teilchen 22 unter Verwendung derselben Art oder verschiedener Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 bevorzugt.
Wie ees in der Fig. 36 dargestellt ist, ist bei diesem System 101 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Teilchenauslass 95 der Vorrichtung 91a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in der ersten Stufe mit dem Teilcheneinlass 4 der Vorrichtung 91b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in der zweiten Stufe über eine Transportleitung 102 verbunden. So kann das System 101 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung zweimal aufeinanderfolgend an denselben Teilchen 22 ausführen. Wenn die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung mehr als zweimal wiederholt werden soll, sind soviele Vorrichtungen 91 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in Reihe geschaltet, wie sie erforderlich sind.

(Beispiel 11)

Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 37 wird ein Beispiel der zweimaligen aufeinanderfolgenden Anwendung der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung unter Verwendung der Vorrichtung 101 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche erläutert.
Zunächst wird als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dienendes Diethylenglycol in den Innenwandabschnitt 96a&sub2; der Kondensationskammer 96 in der Vorrichtung 91a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der ersten Stufe imprägniert (S241), und die Kondensationskammer 96 wird im Inneren beheizt, um die Temperatur des Innenwandabschnitts 96a&sub2; auf 350 K zu halten (S242). Demgemäß wird im Behandlungsraum 96b ein gesättigter Dampf von Diethylenglycol erzeugt.
Als Nächstes wird die Kühlleitung 92 gekühlt, um die Temperatur des Leitungswandabschnitts 92a auf 273 K zu halten (S243).
Dann werden Teilchen von Polystyrollatex mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 0,5 um und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ durch den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 96b in der Kondensationskammer 96 eingeleitet. Demgemäß wird im Behandlungsraum 96b ein Gasgemisch aus den 10 Teilchen von Polystyrollatex und dem gesättigten Dampf von Diethylenglycol erhalten (S244).
Anschließend wird das Gasgemisch in die Kühlleitung 92 eingeleitet (S245),, um in dieser gekühlt zu werden, wodurch das Diethylenglycol in einen Übersättigungszustand gebracht wird. Im Ergebnis beginnt Diethylenglycol an der Teilchenoberfläche des Polystyrollatex zu kondensieren, und schließlich ist diese mit einem Flüssigkeitsfilm von Diethylenglycol überzogen. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Diethylenglycol überzogen ist, mit einem Teilchen aus Polystyrollatex als Kern und mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 1 um.
Nachdem die Teilchen durch die Vorrichtung 91a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in der ersten Stufe behandelt wurden, werden sie durch die Transportleitung 102 in die Vorrichtung 91b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der zweiten Stufe geliefert und durch den Teilcheneinlass 4 in der zweiten Stufe in den Behandlungsraum 96b eingeleitet (S246). Anschließend werden durch die Vorrichtung 91b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in der zweiten Stufe S247-S251 in der obigen Weise ausgeführt. Als Ergebnis des obigen Vorgangs werden im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Diethylenglycol überzogen ist, mit einem Teilchen aus Polystyrollatex als Kern und mit einer Primärteilchengröße von 2 um.
Anschließend werden die abschließend erhaltenen Teilchen mit verbesserter Oberfläche der Vorrichtung 91b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch den Teilchenauslass 95 entnommen, um den Vorgang zu beenden (S252).

(Beispiel 12)

Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 38 wird ein anderes Beispiel zum zweimaligen aufeinanderfolgenden Anwenden der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung unter Verwendung des Systems 101 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche erläutert.
Zunächst wird als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dienendes Diethylenglycol in den Lnnenwandabschnitt 96a&sub2; der Kondensationskammer 96 in der Vorrichtung 91a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in der ersten Stufe imprägniert (S261), und die Kondensationskammer 2 wird im Inneren beheizt, um die Temperatur des Innenwandabschnitts 96a&sub2; auf 350 K zu halten (S262).
Demgemäß wird im Behandlungsraum 96b ein gesättigter Dampf von Diethylenglycol erzeugt.
Dann wird die Kühlleitung 92 gekühlt, um die Temperatur des Leitungswandabschnitts 92a auf 273 K zu halten (S263).
Als Nächstes werden Teilchen von Polystyrollatex mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 0,5 um und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ durch den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 96b in der Kondensationskammer 96 eingeleitet. Demgemäß wird im Behandlungsraum 96b ein Gasgemisch aus Teilchen von Polystyrollatex und dem gesättigt en Dampf von Diethylenglycol erhalten (S264).
Anschließend wird das Gasgemisch in die Kühlleitung 92 eingeleitet (S265), um in dieser gekühlt zu werden, wodurch das Diethylenglycol in einen Übersättigungszustand gebracht wird. Im Ergebnis beginnt Diethylenglycol direkt an der Teilchenoberfläche des Polystyrollatex zu kondensieren, und schließlich ist diese mit einem Flüssigkeitsfilm von Diethylenglycol überzogen.. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, die jeweils mit Diethylenglycol beschichtet sind, mit einem Teilchen aus Polystyrollatex als Kern und mit. einer Primärteilchengröße von 1 um.
Nachdem die Teilchen durch die Vorrichtung 91a zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in der ersten Stufe behandelt wurden, werden sie durch die Transportleitung 102 in Vorrichtung 91b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in der zweiten Stufe geliefert und den Teilcheneinlass 4 in den Behandlungsraum 96b eingeleitet (S266). Anschließend werden S267-S271 durch die Vorrichtung 91b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in der zweiten Stufe auf die obige Weise ausgeführt, jedoch mit der Ausnahme, dass als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 Triethylenglycol verwendet wird. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, die jeweils mit einem doppelschichtigen Film von Diethylenglycol unten und Triethylenglycol oben überzogen sind, mit einem Teilchen aus Polystyrollatex als Kern und mit einer Primärteilchengröße von 4 um.
Anschließend werden die abschließend erhaltenen Teilchen mit verbesserter Oberfläche der Vorrichtung 91b zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch den Teilchenauslass 95 entnommen, um den Vorgang zu beenden (S272).
Wie erläutert, werden, wenn mehr als eine Art von Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 verwendet wird, soviele Vorrichtungen 91 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche in Reihe geschaltet, wie Arten von Oberflächen- Verbesserungsmitteln 21 vorhanden sind. Alternativ kann mehr als eine Art von Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 in eine einzelne Vorrichtung 91 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche imprägniert werden, so dass ein Film der sich ergebenden gemischten Komponenten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 dadurch auf der Oberfläche jedes Teilchens 22 erzeugt wird, dass die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung nur einmal ausgeführt wird. Wenn mehr als eine Art von Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 gleichzeitig verwendet wird, kann eine chemische Reaktion zwischen den Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 und einem Oberflächenmaterial der Teilchen 22 ausgelöst werden.

Ausführungsform 9

Unter Bezugnahme auf die Fig. 39 bis 44 wird in der folgenden Beschreibung noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Nachfolgend sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszahlen wie bei den Ausführungsformen 1 bis 8 markiert, und die Beschreibung dieser Komponenten wird der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber nicht wiederholt.
Eine das Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der vorliegenden Ausführungsform ausführende Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche verfügt über die in den Fig. 39 und 40 dargestellte Struktur. Die Fig. 39 ist ein Längsschnitt, und die Fig. 40 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche. Die Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche verfügt über eine Kondensationskammer 112, eine Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung 113 und eine optische Erfassungsvorrichtung 3. Die Kondensationskammer 112 besteht z. B. aus einem Prisma, dessen Umfangswandabschnitt 112a einen Rotorbetriebsraum 112b mit kokonförmigern Längsschnitt umgibt. Die Kondensationskammer 112 verfügt über den Teilcheneinlass 4, den Einlass 72 für ein Oberflächen- Verbesserungsmittel und den Teilchenauslass 5. Der Teilcheneinlass 4 und der Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel verfügen über Ventile 116 bzw. 117. Diese Ventile 116 und 117 sind Öffnungen, die durch die Seitenfläche eines Rotors 114 abhängig von dessen Stallung geschlossen oder geöffnet sind. Die Kondensationskammer 112 verfügt auch über die Heizvorrichtung 7 zum Beheizen der Kondensationskammer 112, das Thermometer 8 zum Messen der Temperatur des Umfangswandabschnitts 112a und den Druckmesser 16 zum Messen des Drucks innerhalb des Rotorbetriebsraums 112b.
Die Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung 113 verfügt über einen im Wesentlichen dreieckigen Rotor 114 im Umfangswandabschnitt 112a. Der Rotor 114 dreht sich in einer durch einen Pfeil in der Fig. 39 gekennzeichneten Richtung auf exzentrische Weise, und während der Drehung bleiben alle drei Spitzen in Berührung mit der Innenfläche des den Rotorbetriebsraum 112b umschließenden Umfangsabschnitts 112a.
Der Rotor 114 verfügt in seinem Zentrum über ein Innenzahnrad 114b, das mit einem kleinen Antriebszahnrad 115 in Eingriff steht. So dreht sich der Rotor 114, wenn eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung das kleine Antriebszahnrad 115 drehend antreibt.
Es ist nicht wesentlich, jedoch bevorzugt, dass der Rotor 115 über drei Umfangsflächen verfügt und jede einen konkaven Abschnitt 114c zum Erhöhen des Volumens des Rotorbetriebsraums 112b aufweist. Zumindest ein Teil der Flächen des Rotors 114, die mit der den Rotorbetriebsraum 112b umschließenden Innenfläche des Umfangsabschnitts 112b in Berührung stehen, wozu die drei. Umfangsflächen gehören, besteht aus einem porösen Material wie Keramik und Filz. Es ist zu beachten, dass der Verdampfungswirkungsgrad des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 umso besser ist, je größer die Fläche aus dem porösen Material ist. So können die gesamten Umfangsflächen des Rotors 114 aus porösem Material bestehen.
Im den Teilchenauslass 5 ist eine Auslassleitung 118 eingesetzt, und deren Endabschnitt erreicht einen Raum zwischen dem Lichtabstrahlabschnitt 31 und dem Lichtempfangsabschnitt 3j in der optischen Erfassungsvorrichtung 3.
Wie erläutert, verwendet die vorliegende Vorrichtung 111 Oberflächen-Verbesserungsmittel eine Struktur mit Rotationsmotor, und die Prozedur im Rotorbetriebsraum 112b wird auf dieselbe Weise wie bei einem Rotationsmotor ausgeführt, d. h. , es wird eine Reihe von Vorgängen in der Reihenfolge des Ansaugens von Luft, einer Dekompression, einer Druckverringerung und des Ausstoßens von Luft ausgeführt.
Wie es in der Fig. 39 dargestellt ist, ist der Rotorbetriebsraum 112b durch den Rotor 114 in einen ersten bis dritten Behandlungsraum 112b&sub1;-112b&sub3; unterteilt. Z. B. zeigt das Volumen des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; eine erste Vergrößerung und eine erste Verkleinerung, gefolgt durch eine zweite Vergrößerung und eine zweite Verkleinerung, wenn sich der Rotor 114 einmal dreht. Der Teilcheneinlass 4 und der Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel sind im Bereich der ersten Vergrößerung vorhanden, und der Teilchenauslass 5 ist im Bereich der zweiten Verkleinerung vorhanden. Auch wird ein gesättigter Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 dann erzeugt, wenn im Bereich der ersten Verkleinerung Druck ausgeübt wird, und der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 wird in den Übersättigungszustand gebracht, wenn der Druck im Bereich der zweiten Vergrößerung verringert wird.
Als Nächstes wird das durch die Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführte Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Figur . 41 erläutert. Es ist zu beachten, dass ein Betriebszyklus, oder eine Reihe von Vorgängen mit Beheizung des Rotorbetriebsraums 112b, Einleiten der Teilchen 22 und des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21, des Anlegens/Absenkens eines Drucks und des Ausgebens der Teilchen identisch mit dem Betriebszyklus der Vorrichtung 71 zum Verbessern, einer Teilchenoberfläche der Fig. 24 ist.
Zunächst wird die Kondensationskammer 112 durch die Heizvorrichtung 7 beheizt (S301), und der Rotor 114 wird in eine Stellung gebracht, wie sie in der Fig. 39 angegeben ist. Unter diesen Bedingungen sind die Ventile 116 und 117 im ersten Behandlungsraum 112b&sub1; geöffnet.
Als Nächstes werden die einer Oberflächenverbesserung zu unterziehenden Teilchen 22 durch den Teilcheneinlass 4 z. B. in Form eines Aerosols in den Rotorbetriebsraum 112b in der Kondensationskammer 112 geliefert. Auch wird das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 durch den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel z. B. in Form eines Nebels in den Rotorbetriebsraum 112b geliefert. Dann nimmt, wenn sich der Rotor 114 in Uhrzeigerrichtung langsam dreht, wie es durch einen Pfeil in der Fig. 39 gekennzeichnet ist, das Volumen des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; zu, und das Oberflächen- Verbesserungsmittel 21 und die Teilchen 22 werden in den ersten Behandlungsraum 112b&sub1; eingesaugt, wodurch darin ein Gasgemisch aus dem Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 und Teilchen 22 erzielt wird. Wenn sich der Rotor 114 weiter dreht, werden die Ventile 116 und 117 durch die Seitenfläche desselben verschlossen, wodurch der Rotorbetriebsraum 112b luftdicht verschlossen wird (S302).
Dann nimmt, wenn sich der Rotor 114 weiter dreht, das Volumen des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; ab, und es wird Druck auf das Gasgemisch ausgeübt (S303). Dabei wird das Gasgemisch auch beheizt. Der größte Druck wirkt im zweiten Behandlungsraum 112b&sub2; auf das Gasgemisch, wie es in der Fig. 39 veranschaulicht ist. Wenn Druck ausgeübt wird, nimmt der Druck im ersten Behandlungsraum 112b&sub1; auf einen bestimmten Wert über einem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu. Der Druck innerhalb des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; wird durch den Druckmesser 16 gemessen.
Als Nächstes wird der Rotor 114 freigegeben, wenn der erste Behandlungsraum 112b&sub1; die Position des zweiten Behandlungsraums 112b&sub2; erreicht, und die Kondensationskammer 112 bleibt stehen, bis ein gesättigter Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 erhalten ist (S304).
Anschließend nimmt, wenn der Rotor 114 erneut gestartet wird, das Volumen des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; zu, und wenn dieser erste Behandlungsraum 112b&sub1; den Teilchenauslass 5 erreicht, fällt der Druck in ihm auf den Umgebungsdruck. Dies erfolgt in einem Zustand, in dem der erste Behandlungsraum 112b&sub1; den dritten Behandlungsraum 112b&sub3; der Fig. 39 erreicht. Unter diesen Bedingungen erfährt das Gasgemisch eine adiabatische Expansion, und der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 wird in einen Übersättigungszustand gebracht, wodurch das Oberflächen-Verbesserungsmittel an der Oberfläche jedes Teilchens 22 zu kondensieren beginnt (S305). Schließlich überzieht ein Flüssigkeitsfilm des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 die Teilchen 22, um dadurch die Oberflächen derselben zu verbessern.
Dann nimmt, wenn sich der Rotor 114 weiter dreht, das Volumen des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; ab, und demgemäß werden die Teilchen mit verbesserter Oberfläche im ersten Behandlungsraum 112b&sub1; durch den Teilchenauslass 5 zur Auslassleitung 118 ausgelassen. Anschließend werden die Teilchen mit verbesserter Oberfläche durch den Teilchenauslass 95 über die optische Erfassungsvorrichtung 3 zur Außenseite der Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgelassen (S306).

(Beispiel 13)

Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 42 wird nun ein Beispiel der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem vorliegenden Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch die Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Fig. 39 ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass tatsächliche Vorgänge in S311-S316 im Flussdiagramm der Fig. 42 jeweils identisch mit denen in S301-S306 im Flussdiagramm der Fig. 41 sind. Auch ist zu beachten, dass der Vorgang hier alleine im ersten Behandlungsraum 112b&sub1; ausgeführt wird.
Zunächst wird die Kondensationskammer 112 beheizt, um die Temperatur des Umfangswandabschnitts 112a auf 350 K zu halten (S311).
Dann wird, wenn sich der Rotor 114 dreht, der Rotorbetriebsraum 112b luftdicht abgeschlossen, nachdem Titanoxidteilchen mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 0,5 um und einer Teilchenzahl-Konzentration von ioll pcs/m³ sowie als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dienendes Diethylenglycol in den ersten Behandlungsraum 112b&sub1; des Rotorbetriebsraums 112b in der Kondensationskammer 112 durch den Teilcheneinlass 4 bzw. den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel eingelassen wurden (S312).
Als Nächstes wird, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhal- ten, Druck an den ersten Behandlungsraum 112b&sub1; angelegt, um den Druck in diesem auf 160 mm Hg über einem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten, wenn sich der Rotor 114 weiter dreht (S313). Es ist zu beachten, dass das Diethylenglycol beheizt wird, während Druck angelegt ist.
Anschließend wird der Motor 114 unter diesen Bedingungen freigegeben (Zustand mit angelegtem Druck), um die Kondensationskammer 112 für eine Minute stehen zu lassen, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten (S314).
Als Nächstes wird der Rotor 114 erneut gedreht, um den Druck innerhalb des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; abrupt auf den Normaldruck abzusenken, um Diethylenglycol durch adiabatische Expansion in den Zustand eines übersättigten Dampfs zu bringen (S315). Anschließend beginnt Diethylenglycol an der Teilchenoberfläche des Titanoxids zu kondensieren, und schließlich ist dieselbe mit einem Flüssigkeitsfilm von Diethylenglycol überzogen. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Diethylenglycol mit einem Teilchen aus Titanoxid als Kern überzogen ist und eine Primärteilchengröße von 1 um aufweist.
Die Titanoxidteilchen nach der Oberflächen-Verbessarungsbehandlung werden der Vorrichtung entnommen, wenn sich der Rotor 114 weiter dreht, um den Vorgang zu beenden (S316).
Die Kondensationskammer 112 bleibt hierbei für eine Minute stehen. Jedoch reicht eine Minute üppig aus, um den übersättigten Dampf zu erhalten, und die Stehzeit kann abhängig von den Arten der Kondensationsflüssigkeiten auf einige wenige Sekunden verkürzt werden.

(Beispiel 14)

Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 43 wird ein anderes Beispiel der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, die unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem vorliegenden Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch die Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Fig. 39 ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass tatsächliche Vorgänge in S321-S326 im Flussdiagramm der Fig. 43 jeweils identisch mit denen in S301-S306 im Flussdiagramm der Fig. 41 sind. Auch ist zu beachten, dass der Vorgang alleine im ersten Behandlungsraum 112b&sub1; ausgeführt wird.
Zunächst wird die Kondensationskammer 112 beheizt, um die Temperatur des Umfangswandabschnitts 112a auf 400 K zu halten (S321).
Dann wird, wenn sich der Rotor 114 dreht, der Rotorbetriebsraum 112b luftdicht abgeschlossen, nachdem Rußteilchen mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 0,5 um und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ sowie als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dienende Salpetersäure durch den Teilcheneinlass 4 bzw. den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel in den ersten Behandlungsraum 112b&sub1; des Rotorbetriebsraums 112b in der Kondensationskammer 112 eingeleitet wurden (S322).
Als Nächstes wird, um einen gesättigten Dampf von Salpetersäure zu erhalten, Druck an den ersten Behandlungsraum 112b&sub1; angelegt, um den Druck in diesem auf 160 mm Hg über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten, wenn sich der Rotor 114 weiter dreht (S323). Es ist zu beachten, dass die Salpetersäure erwärmt wird, während Druck angelegt ist.
Anschließend wird der Rotor 114 unter diesen Bedingungen (Zustand mit angelegtem Druck) freigegeben, um die Kondensationskammer 112 für fünf Minuten stehen zu lassen, um einen gesättigten Dampf von Salpetersäure zu erhalten (S324).
Als Nächstes wird der Rotor 114 erneut gedreht, um den Druck innerhalb des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; abrupt auf den Normaldruck abzusenken, um Salpetersäure durch adiabatische Expansion in einen Zustand mit übersättigtem Dampf zu bringen (S325). Anschließend beginnt Salpetersäure an der Teilchenoberfläche des Rußes zu kondensieren, und schließlich ist dieselbe mit einem Flüssigkeitsfilm von Salpetersäure überzogen. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Salpetersäure mit einem Rußteilchen als Kern überzogen ist.
Die Rußteilchen nach der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung werden der Vorrichtung entnommen, wenn sich der Rotor 114 weiter dreht, um den Vorgang zu beenden (S326).
Beim durch die vorliegende Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführten Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche erfolgt kein Vorgang, der die Teilchen 22 laden würde, wie ein Rühren derselben, und statt dessen kondensiert das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 an der Oberfläche jedes Teilchens 22, um die Oberfläche desselben wie bei den anderen Teilchenoberfläche-Verfahren zu verbessern, die von den oben erläuterten Vorrichtungen/Systemen zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt werden. So behält das vorliegende Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ebenfalls die Vorteile dieser Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche bei.
Auch werden beim durch die vorliegende Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführten Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche die folgenden Vorgänge entsprechend der Drehung des Rotors 114 ausgeführt:
((1)) Einleiten der Teilchen 22 und des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 in den Rotorbetriebsraum 112b;
((2)) Erzeugen eines gesättigten Dampfs des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 (Komprimieren des Behandlungsraums);
((3)) Kondensieren des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 an der Oberfläche jedes Teilchens 22 (Absenken des Drucks innerhalb des Behandlungsraums und Erzeugen einer übersättigten Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21); und
((4)) Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus dem Rotorbetriebsraum 112b.
So kann die sukzessive Oberflächen-Verbesserungsbehandlung einfach und wirkungsvoll ausgeführt werden.
Auch werden mit der vorliegenden Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche die Teilchen mit verbesserter Oberfläche unter Verwendung eines einzelnen Behandlung raums durch Erhöhen/Absenken des Drucks in diesem erhalten. So können die sich ergebenden Teilchen mit verbesserter Ober- fläche leicht gesammelt werden.
Auch werden, da der Teilcheneinlass 4 und der Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel im Bereich mit Volumenvergrößerung (erster Vergrößerungsbereich) des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; vorhanden sind, z. B. die Teilchen 22 und das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21, die den jeweiligen Einlässen 4 bzw. 72 zugeführt werden, leicht durch Saugkraft in den ersten Behändlungsraum 112b&sub1; eingeleitet, wenn das Volumen desselben zunimmt.
Auch können, da der Teilchenauslass 5, durch den die Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus dem ersten Behandlungsraum 112b&sub1; ausgelassen werden, im Bereich mit Volumenverkleinerung (zweiter Verkleinerungsbereich) des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; vorhanden sind, diese Teilchen leicht ausgelassen werden, wenn das Volumen des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; abnimmt.
Gemäß der obigen Erläuterung wird nur der erste Behandlungsraum 112b&sub1; des Rotorbetriebsraums 112b zur Oberflächen-Verbesserungsbehandlung verwendet. Jedoch kann dieselbe unter Verwendung des zweiten und dritten Behandlungsraums 112b&sub2; und 112b&sub3; gleichzeitig mit der Behandlung unter Verwendung des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; ausgeführt werden, was eine hocheffiziente Oberflächen-Verbesserungsbehandlung ermöglicht.
Auch ist das Verfahren des Vorabimprägnierens des Oberflächen-Verbesserungsmittels 21 in die Oberfläche des Rotors 114 aus einem porösen Material auch bei der Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche anwendbar. In diesem Fall kann der Schritt des Einleitens des Oberflächen- Verbesserungsmittels 21 durch den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel weggelassen werden.

(Beispiel 15)

Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 44 wird ein anderes Beispiel der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem vorliegenden Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch die Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Fig. 19 ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung wiederholt durch eine einzelne Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt wird und dass zu diesem Zweck dieselbe ein Ventil zum Schließen/Öffnen des Teilchenauslasses 5 aufweist. Das betreffende Ventil entspricht einem in der Fig. 45 dargestellten Ventil 124.
Obwohl nachfolgend eine detaillierte Beschreibung erfolgt, besteht das Ventil 124 aus z. B. einem Elektromagnetventil, und der Schließ/Öffnungs- Vorgang desselben wird durch eine nicht dargestellte Steuervorrichtung gesteuert.
Auch sind die tatsächlichen Vorgänge in S331-S335 und S336-S340 im Flussdiagramm der Fig. 44 jeweils identisch mit denen in S301-S305 und S302-S306 im Flussdiagramm der Fig. 41. Auch ist zu beachten, dass der Vorgang hier alleine im ersten Behandlungsraum 112b&sub1; ausgeführt wird.
Zunächst wird die Kondensationskammer 112 beheizt, um die Temperatur des Umfangswandabschnitts 112a auf 350 K zu halten (S331). An diesem Punkt wird das Ventil des Teilchenauslasses 5 geschlossen.
Dann wird, wenn sich der Rotor 114 dreht, der Rotorbetriebsraum 112b luftdicht abgeschlossen, nachdem Teilchen aus Polystyrollatex mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 40 nm und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ sowie als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dienendes Diethylenglycol durch den Teilcheneinlass 4 bzw. den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel in den ersten Behandlungsraum 112b&sub1; des Rotorbetriebsraums 112b eingelassen wurden (S332).
Als Nächstes wird, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten, Druck an das Innere der Kondensationskammer 112 angelegt, um den Druck im ersten Behandlungsraum 112b&sub1; auf 160 mm Hg über einem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten, wenn sich der Rotor 114 weiter dreht (S333). Es ist zu beachten, dass das Diethylenglycol beheizt wird, während Druck ausgeübt wird.
Anschließend wird der Rotor 114 unter diesen Bedingungen (Zustand mit angelegtem Druck) freigegeben, um die Kondensationskammer 112 für eine Minute stehen zu lassen, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten (S334).
Als Nächstes wird der Rotor 114 erneut gedreht, um den Druck innerhalb des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; abrupt auf den Normaldruck abzusenken, um das Diethylenglycol durch adiabatische Expansion in einen Zustand mit übersättigtem Dampf zu bringen (S335). Demgemäß beginnt Diethylenglycol direkt an der Teilchenoberfläche des Polystyrollatex zu kondensieren, und schließlich ist diese mit einem Flüssigkeitsfilm von Diethylenglycol überzogen. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Diethylenglycol mit einem Teilchen aus Polystyrollatex als Kern überzogen ist und eine Primärteilchengröße von 1 um aufweist.
Wenn sich der Rotor 114 weiter dreht und der erste Behandlungsraum 112b&sub1; die in der Fig. 39 gekennzeichnete Stellung erreicht, wird Diethylenglycol erneut durch den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel in den ersten Behandlungsraum 112b&sub1; eingeleitet. Zu diesem Zeitpunkt werden dem Teilcheneinlass 4 keine Polystyrollatex-Teilchen zugeführt, und demgemäß wird kein zusätzliches Teilchen 22 in den ersten Behandlungsraum 112b&sub1; eingeleitet. Anschließend wird das Ventil 117 durch den Rotor 114 geschlossen, wodurch der erste Behandlungsraum 112b&sub1; luftdicht verschlossen wird (S336).
Anschließend werden S337-S339 auf die obige Weise ausgeführt, und im Ergebnis werden im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Diethylenglycol mit einem Teilchen aus Polystyrollatex als Kern überzogen ist und eine Primärteilchenfläche von 2 um aufweist.
Während der zweiten Oberflächen-Verbesserungsbehandlung ist das Ventil des Teilchenauslasses 5 geöffnet. 50 werden die Teilchen mit verbesserter Oberfläche über den Teilchenauslass 5, die optische Erfassungsvorrichtung 3 und den Teilchenauslass 95 der Vorrichtung entnommen, wenn sich der Rotor 114 weiter dreht (S340).

Ausführungsform 10

Unter Bezugnahme auf die Fig. 45 und 46 wird in der folgenden Beschreibung noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Nachfolgend werden gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszahlen wie bei den Ausführungsformen 1 bis 9 markiert, und die Beschreibung dieser Komponenten wird der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber nicht wiederholt.
Eine Vorrichtung 121 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche zum Ausführen eines Verfahrens zum Verbessern einer Teilchenoberfläche gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die in der Fig. 45 dargestellte Struktur auf. Diese Vorrichtung 121 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche wendet die Obearflächen-Verbesserungsbehandlung unter Verwendung mindestens zweier Arien von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 jeweils bei gesonderter Behandlung wiederholt auf dieselben Teilchen 22 an.
Die Vorrichtung 121 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche verfügt über einen zweiten Einlass 122 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel zusätzlich zum Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel, so dass in den Rotorbetriebsraum 112b in der Kondensationskammer 112 verschiedene Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 eingelassen werden. Eine der Einlassleitung 73 entsprechende Einlassleitung 123 verfügt über ein Ventil 125 und ist in den Einlass 122 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel eingesetzt, ebenso wie die Einlassleitung 73 mit dem Ventil 117 in den Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel eingesetzt ist. Auch verfügt der Teilchenauslass 5 über das Ventil 125 zum Schließen/öffnen desselben. Das Ventil 124 besteht z. B. aus einem Elektromagnetventil, dessen Schließ/öffnungs-Vorgang unter Steuerung durch eine nichtdargestellte Steuervorrichtung aufgeführt wird. Mit Ausnahme der obigen Anordnung hat die Vorrichtung 121 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche dieselbe Struktur wie die Vorrichtung 111 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche.
Der Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel wird für die erste Oberflächen-Verbesserungsbehandlung an den Teilchen 22 verwendet, und der Einlass 122 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel wird für die zweite Oberflächen-Verbesserungsbehandlung an denselben Teilchen 22 verwendet. In diesem Fall wird das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 demjenigen unter den Einlässen 72 oder 122 für Oberflächen-Verbesserungsmittel zugeführt, der jeweils verwendet wird. Genauer gesagt, wird das Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 alleine dem Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel zugeführt, wenn dieser verwendet wird, dagegen dem Einlass 122 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel alleine, wenn dieser verwendet wird.
Wenn mehr als zwei Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 verwendet werden, sind soviele Einlässe für Oberflächen-Verbesserungsmittel, wie Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln verwendet werden, durch die Kondensationskammer 112 hindurch ausgebildet. Alternativ kann mehr als eine Art von Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 gleichzeitig durch einen einzelnen Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel in den Rotorbetriebsraum 112b eingeleitet werden, wie es bereits erläutert wurde. Außerdem können beide Einlässe 72 und 122 für Oberflächen-Verbesserungsmittel gleichzeitig verwendet werden. Die gleichzeitige Verwendung von mehr als einer Art von Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 kann eine chemische Reaktion zwischen den Oberflächen-Verbesserungsmitteln 21 und einem Oberflächenmaterial der Teilchen 22 auslösen.

(Beispiel 16)

Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 46 wird ein Beispiel der Oberfächen-Verbesserungsbehandlung erläutert, wie sie unter vorbestimmten Bedingungen gemäß dem vorliegenden Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche unter Verwendung der Vorrichtung 121 zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der Fig. 45 ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass die tatsächlichen Vorgänge in S351-S3S5 und S356-360 im Flussdiagramm der Fig. 46 jeweils identisch mit denen in S301-S305 und S302-S306 im Flussdiagramm der Fig. 41 sind. Hierbei wird Diethylenglycol dem Einlass 72 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel von der Zuführvorrichtung 76 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel durch die Einlassleitung 73 zugeführt, und Trithylenglycol wird dem Einlass 122 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel von der Zuführvorrichtung 85 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel durch die Einlassleitung 123 zugeführt. Auch ist zu beachten, dass der Vorgang hierbei alleine im ersten Behandlungsraum 112b&sub1; ausgeführt wird.
Zunächst wird die Kondensationskammer 112 beheizt, um die Temperatur des Umfangswandabschnitts 112a auf 350 K zu halten (S351). An diesem Punkt ist dass Ventil 125 des Teilchenauslasses 5 geschlossen.
Dann wird, wenn sich der Rotor 114 dreht, der Rotorbetriebsraum 112b luftdicht verschlossen, nachdem Teilchen von Polystyrollatex mit einer Primärteilchengröße von ungefähr 40 nm und einer Teilchenzahl-Konzentration von 10¹¹ pcs/m³ und als Oberflächen-Verbesserungsmittel 21 dienendes Diethylenglycol durch den Teilcheneinlass 4 bzw. den Einlass 72 für ein Oberflächen- Verbesserungsmittel in den ersten Behandlungsraum 112b&sub1; des Rotorbetrieberaums 112b eingeleitet wurden (S352).
Als Nächstes wird, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten, Druck an die Kondensationskammer 112 angelegt, um den Druck im ersten Behandlungsraum 112b&sub1; auf 160 mm Hg über einem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten, wenn sich der Rotor 114 weiter dreht (S3S3). Es ist zu beachten, dass das Diethylenglycol beheizt wird, während Druck ausgeübt wird.
Anschließend wird der Rotor 114 unter diesen Bedingungen (Zustand mit angelegtem Druck) freigegeben, um die Kondensationskammer 112 für eine Minute stehen zu lassen, um einen gesättigten Dampf von Diethylenglycol zu erhalten (S3S4).
Als Nächstes wird der Rotor 114 erneut gedreht, um den Druck innerhalb des ersten Behandlungsraums 112b&sub1; abrupt auf den Normaldruck abzusenken, um Diethylenglycol durch adiabatische Expansion in einen Zustand mit übersättigtem Dampf zu bringen (S3S5). Demgemäß beginnt Diethylenglycol an der Teilchenoberfläche des Polystyrollatex zu kondensieren, und schließlich ist dieselbe mit einem Flüssigkeitsfilm von Diethylenglycol überzogen. Als Ergebnis des obigen Vorgangs sind im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit 25 verbesserter Oberfläche erhalten, von denen jedes mit Diethylenglycol mit einem Teilchen von Polystyrollatex als Kern überzogen ist und eine Primärteilchengröße von 1 um aufweist.
Wenn sich der Rotor 114 weiter dreht und der erste Behandlungsraum 112b&sub1; die in der Fig. 45 gekennzeichnete Stellung erreicht, wird Triethylenglycol durch den Einlass 122 für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel in den ersten Behandlungsraum 112b&sub1; eingeleitet. An diesem Punkt wird dem Teilcheneinlass 4 kein Teilchen aus Polystyrollatex zugeführt, und demgemäß wird kein zusätzliches Teilchen 22 in den ersten Behandlungsraum 112b&sub1; eingeleitet. Anschließend werden die Ventile 116, 117 und 124 durch den Rotor 114 verschlossen, wodurch der erste Behandlungsraum 112b&sub1; luftdicht, abgeschlossen wird (S356).
Anschließend werden S357-S359 auf die obige Weise ausgeführt, und im Ergebnis werden im Wesentlichen regelmäßige Teilchen mit verbesserter Ober- fläche erhalten, von denen jedes mit einem doppelschichtigen Film aus Diethylenglycol unten und Triethylenglycol oben mit einem Teilchen aus Polystyrollatex als Kern beschichtet ist und eine Primärteilchenfläche von 4 um aufweist.
Während der zweiten Oberflächen-Verbesserungsbehandlung ist das Ventil. 124 des Teilchenauslasses 5 geöffnet. So werden die abschließend erhaltenen Teilchen mit verbesserter Oberfläche der Vorrichtung über den Teilchenauslass 5, die optische Erfassungsvorrichtung 3 und den Teilchenauslass 95 entnommen, wenn sich der Rotor 114 weiter dreht (S360).
Wie erläutert, ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche dadurch gekennzeichnet, dass ein Film des Oberflächen- Verbesserungsmittels, der die Eigenschaften der Teilchenoberfläche verbessert, dadurch auf der Teilchenoberfläche hergestellt wird, dass die betreffenden Teilchen einer übersättigten Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels ausgesetzt werden, damit dieses auf der Teilchenoberfläche kondensiert.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche wird der Schritt des Herstellens eines Films des Oberflächen-Verbesserungsmittels auf der Teilchenoberfläche wiederholt, um einen dickeren Film herzustellen.
Die obige Anordnung ermöglicht es, einen Film des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gewünschter Dicke oder Teilchen mit verbesserter Oberfläche mit gewünschter Teilchengröße herzustellen.
Genauer gesagt, können, wenn ein ein hohes Sättigungsverhältnis erzielendes Oberflächen-Verbesserungsmittel verwendet wird, ein Film aus dem Oberflächen-Verbesserungsmittel mit gewünschter Dicke oder Teilchen mit verbesserter Oberfläche mit gewünschter Teilchengröße dadurch erhalten werden, dass die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung einmal ausgeführt wird. Wenn jedoch ein ein niedriges Sättigungsverhältnis erzielendes Oberflächen-Verbesserungsmittel verwendet wird, können ein Film des Oberflächen-Verbesserungsmittels gewünschter Dicke oder Teilchen mit verbesserter Oberfläche mit gewünschter Teilchengröße nicht erhalten werden, wenn die Oberflächen- Verbesserungsbehandlung einmal ausgeführt wird. Daher überwindet das vorliegende Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche das obige Problem durch Wiederholen der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung.
Wenn der Schritt des Herstellens eines Films aus dem Oberflächen-Verbesserungsmittel auf der Teilchenoberfläche ausgeführt wird, können mindestens zwei Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln bei jeweils gesonderten Behandlungen verwendet werden.
In diesem Fall sind, wenn jede Art eine andere Funktion ausübt, die sich ergebenden Teilchen mit verbesserter Oberfläche Teilchen mit hohen Funktionseigenschaften mit mehr als einer Funktion.
Auch können beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche, um die Teilchen einer übersättigten Atmosphäre des Oberflächen- Verbesserungsmittels auszusetzen, diese Teilchen als Erstes einem gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels ausgesetzt werden, so dass das Oberflächen-Verbesserungsmittel durch adiabatische Expansion in einen übersättigten Zustand gebracht wird.
Gemäß dieser Anordnung wird die übersättigte Atmosphäre des Oberflächen- Verbesserungsmittels innerhalb sehr kurzer Zeit dadurch erhalten, dass einfach eine adiabatische Expansion des gesättigten Dampfs des Oberflächen- Verbesserungsmittels ausgelöst wird. So kann nicht nur die Oberflächen- Verbesserungsbehandlung beschleunigt werden, sondern es können auch die Beatriebshandhabung und die Vorrichtung vereinfacht werden. Auch kann die Ausbeute der Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhöht werden.
Der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels kann dadurch hergestellt werden, dass das Oberflächen-Verbesserungsmittel komprimiert wird.
Diese Anordnung kann den folgenden Schritt des Auslösens einer adiabatischen Expansion des gesättigten Dampfs des Oberflächen-Verbesserungsmittels zum Erhalten der übersättigten Atmosphäre desselben vereinfachen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche können, um die Teilchen der übersättigten Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels auszusetzen, die Teilchen einem gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels ausgesetzt werden, und der gesättigte Dampf kann abgekühlt werden, um ihn in den Übersättigungszustand zu bringen.
Gemäß dieser Anordnung wird die übersättigte Atmosphäre des Oberflächen- Verbesserungsmittels durch einfaches Abkühlen des gesättigten Dampfs des Oberflächen-Verbesserungsmittels erzeugt. So kann nicht nur die Betriebshandhabung sondern auch die Vorrichtung vereinfacht werden.
Auch kann der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels durch Erwärmen desselben hergestellt werden.
Diese Anordnung kann den folgenden Schritt des Abkühlens des gesättigten Dampfs des Oberflächen-Verbesserungsmittels zum Erzielen der übersättigten Atmosphäre desselben erleichtern.
Auch kann beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche das Oberflächen-Verbesserungsmittel in ein poröses Material in einer luftdichten Kondensationskammer imprägniert werden, um die Teilchen der übersättigten Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels auszusetzen, so dass das Oberflächen-Verbesserungsmittel dadurch in den übersättigten Zustand gebracht wird, dass die Teilchen in die Kondensationskammer eingeleitet werden und ein gesättigter Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels dadurch hergestellt wird, dass als Erstes Druck an das Innere der Kondensationskammer angelegt wird und dann der Druck verringert wird.
Gemäß der obigen Anordnung wird der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels dadurch erzeugt, dass das Oberflächen-Verbesserungsmittel in das poröse Material mit großer Oberfläche imprägniert wird, um dasselbe der Atmosphäre in der Kondensationskammer auszusetzen. So kann der gesättigte Dampf wirkungsvoll innerhalb sehr kurzer Zeit erhalten werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann die im Anspruch 9 dargelegten Schritte umfassen.
Gemäß der obigen Anordnung werden der gesättigte Dampf und die übersättigte Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels durch Ändern des Volumens des Behandlungsraums in der Kondensationskammer erzeugt. So verbleiben die Teilchen mit erfolgter Oberflächen-Verbesserungsbehandlung unter Verwendung des Oberflächen-Verbesserungsmittels in der Kondensationskammer, weswegen sie leicht gesammelt werden können. Auch kann das vorliegende Verfahren zum Verbessern einer Teilchenoberfläche durch eine einfache Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführt werden. Ferner kann die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung wiederholt an denselben Teilchen in derselben Kondensationskammer angewandt werden.
Auch können die sich ergebenden Teilchen mit behandelter Oberfläche leicht gehandhabt werden, da die Teilchen während des Schritts zum Verbessern der Oberfläche nicht geladen werden. Es wird hierbei ein einfacher physikalischer Effekt dahingehend genutzt, dass die Teilchen der übersättigten Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels ausgesetzt werden, damit dieses auf der Teilchenoberfläche kondensiert. So benötigt die vorliegende Oberflächen-Verbesserungsbehandlung im Vergleich mit anderen Oberflächen- Verbesserungsbehandlungen, wie Rühren, sehr kurze Zeit. Darüber hinaus kann die Betriebshandhabung vereinfacht werden, und zur vorliegenden Oberflächen-Verbesserungsbehandlung kann eine einfache und billige Vorrichtung verwendet werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ist im Anspruch 10 dargelegt.
Die Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann dadurch gekennzeichnet werden, dass mindestens ein Teil von Elementen der den Behandlungsraum einschließenden Kondensationskammer aus einem porösen Material besteht, um das Oberflächen-Verbesserungsmittel zu imprägnieren, das die Eigenschaften der Teilchenoberfläche verbessert.
Gemäß der obigen Anordnung werden die Teilchen durch den Teilcheneinlass in die Kondensationskammer eingeleitet, während das Oberflächen-Verbesserungsmittel in das Element der Kondensationskammer aus einem porösen Material imprägniert wird. Dann wird die Kondensationskammer luftdicht verschlossen und in derselben wird ein gesättigter Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels durch Aktivieren der Einstelleinrichtung erzeugt. Anschließend wird der Druck in der Kondensationskammer abgesenkt, um den gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels in einen Übersättigungszustand zu bringen, wodurch schließlich ein Film aus dem Oberflächen-Verbesserungsmittel jedes Teilchen dadurch überzieht, dass das Oberflächen-Verbesserungsmittel an der Teilchenoberfläche kondensiert.
In diesem Fall wird der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels dadurch erzeugt, dass das Oberflächen-Verbesserungsmittel in das poröse Material mit größerer Oberfläche imprägniert wird, um der Atmosphäre in der Kondensationskammer ausgesetzt zu sein. So kann der gesättigte Dampf effizient erhalten werden.
Die Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann die im Anspruch 11 dargelegten Merkmale umfassen.
Gemäß der obigen Anordnung werden die Teilchen dem Behandlungsraum in der Behandlungskammer durch die Teilchenzuführeinrichtung zugeführt, während das den Behandlungsraum zugeführte Oberflächen-Verbesserungsmittel durch die Einstelleinrichtung in den Sättigungszustand gebracht wird. Anschließend wird das Oberflächen-Verbesserungsmittel im Behandlungsraum durch die Einstelleinrichtung weiter in den Übersättigungszustand gebracht. Dann werden die Teilchen durch die Teilchenauslasseinrichtung aus der Kondensationskammer ausgelassen, nachdem das Oberflächen-Verbesserungsmittel auf der Teilchenoberfläche kondensiert hat.
Die vorliegende Vorrichtung zum Verbessern der Oberfläche kann eine Reihe der obigen Vorgänge automatisch ausführen. Auch kann die vorliegende Vorrichtung zum Verbessern der Oberfläche einen Oberflächen-Verbesserungsfilm auf der Teilchenoberfläche ohne irgendeinen Vorgang erzeugen, der die Teilchen laden würde, wie rühren. Demgemäß sind die sich ergebenden Teilchen mit verbesserter Oberfläche leicht handhabbar, da sie während der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung nicht geladen werden.
Auch benötigt der Vorgang des Herstellens des Oberflächen-Verbesserungsfilms auf der Teilchenoberfläche dadurch, dass das Oberflächen-Verbesserungsmittel auf dieser kondensiert, im Vergleich zu anderen Oberflächen- Verbesserungsbehandlungen sehr wenig Zeit.
Darüber hinaus wird ein einfacher physikalischer Effekt dahingehend verwendet, dass die Teilchen der übersättigten Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels ausgesetzt werden, damit das Oberflächen-Verbesserungsmittel auf der Teilchenoberfläche kondensiert. Daher kann die Betriebshandhabung vereinfacht werden und die vorliegende Vorrichtung zum Verbessern der Oberfläche kann einfach und billig sein.
Außerdem wächst der Oberflächen-Verbesserungsfilm durch seine eigene Oberflächenspannung mit konstanter Dicke, was es ermöglicht, jedes Teilchen mit einem Oberflächen-Verbesserungsfilm gleichmäßiger Dicke zu überziehen.
Die Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann ferner die Merkmale des Anspruchs 12 aufweisen.
Gemäß der obigen Anordnung werden die Teilchen den Behandlungsraum in der Kondensationskammer durch den Einlass zugeführt, während das dem Behandlungsraum zugeführte Oberflächen-Verbesserungsmittel durch die Druck-Anlege/Absenk-Einrichtung in den gesättigten Zustand gebracht wird. Anschließend wird das Oberflächen-Verbesserungsmittel im Behandlungsraum durch die Druck-Anlege/Absenk-Einrichtung weiter in den übersättigten Zustand gebracht. Demgemäß werden Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten, bei denen das Oberflächen-Verbesserungsmittel auf der Teilchenoberfläche kondensiert ist. Es ist zu beachten, dass das Oberflächen-Verbesserungsmittel dem Behandlungsraum entweder vorab oder gleichzeitig mit den Teilchen zugeführt wird.
Wie erläutert, erzielt die vorliegende Vorrichtung Oberflächen-Verbesserungsmittel den gesättigten Dampf und die übersättigte Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels durch Erhöhen/Verringern des Drucks innerhalb des Behandlungsraums durch Ändern des Volumens desselben unter Verwendung der Druck-Anlege/Absenk-Einrichtung. So kann die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung leicht sukzessive an denselben Teilchen angewandt werden, während die Teilchen im Behandlungsraum zurückgehalten werden, d. h. unter Verwendung einer einzelnen Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche. Auch können die Teilchen mit verbesserter Oberfläche leicht gesammelt werden, da die Teilchen nach der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung mit dem Oberflächen-Verbesserungsmittel in der Kondensationskammer verbleiben.
Bei der durch die vorliegende Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführten Oberflächen-Verbesserungsbehandlung werden die Teilchen während der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung nicht geladen. So sinci die sich ergebenden Teilchen mit verbesserter Oberfläche leicht handhabbar. Darüber hinaus wird ein einfacher physikalischer Effekt dahingehend genutzt, dass die Teilchen der übersättigten Atmosphäre des Oberflächen- Verbesserungsmittels ausgesetzt werden, damit dieses an der Teilchenoberfläche kondensiert. So benötigt die vorliegende Oberflächen-Verbesserungsbehandlung im Vergleich mit anderen Oberflächen-Verbesserungsbehandlungen, wie Rühren, sehr wenig Zeit. Auch kann die Betriebshandhabung vereinfacht werden und die vorliegende Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann einfach und billig sein. Ferner wächst der Oberflächen-Verbesserungsfilm aufgrund seiner eigenen Oberflächenspannung mit konstanter Dicke, was es ermöglicht, jedes Teilchen mit einem Oberflächen-Verbesserungsfilm gleichmäßiger Dicke zu überziehen.
Die Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann die Merkmale des Anspruchs 17 aufweisen.
Gemäß der obigen Anordnung werden die Teilchen durch den Einlass in den Behandlungsraum in der Kondensationskammer eingeleitet, während der Behandlungsraum durch die Heizeinrichtung beheizt wird, um das Oberflächen-Verbesserungsmittel im Behandlungsraum in den gesättigten Zustand in bringen. Es ist zu beachten, dass das Oberflächen-Verbesserungsmittel dem Behandlungsraum entweder vorab oder gleichzeitig mit den Teilchen zugeführt wird. Anschließ end wird ein Gasgemisch aus den Teilchen und gesättigtem Dampf durch. z. B. eine Luftströmung des erwärmten Gases in den Transportpfad eingeleitet. Im Transportpfad wird der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels durch die Kühleinrichtung abgekühlt und in den übersättigten Zustand gebracht. Demgemäß werden Teilchen mit verbesserter Oberfläche mit dem an der Teilchenoberfläche kondensierten Oberflächen-Verbesserungsmittel erhalten.
Wie erläutert, erzielt die vorliegende Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche Teilchen mit verbesserter Oberfläche auf die folgende Weise:
- Erzeugen eines gesättigten Dampfs des Oberflächen-Verbesserungsmittels im Behandlungsraum in der Kondensationskammer,
- Einleiten des gesättigten Dampfs und von Teilchen in den Transportpfad; und
- Kondensieren des Oberflächen-Verbesserungsmittels im Transportpfad.
So kann die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung sukzessive an Teilchen angewandt werden, die durch den Einlass stetig in den Behandlungsraum in der Kondensationskammer eingeleitet werden.
Die Teilchen werden während der durch die vorliegende Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführten Oberflächen-Verbesserungsbehandlung nicht geladen. So sind die sich ergebenden Teilchen mit verbeserter Oberfläche leicht handhabbar. Darüber hinaus wird ein einfacher physikalischer Effekt dahingehend genutzt, dass die Teilchen der übersättigten Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels ausgesetzt werden, damit dieses an der Teilchenoberfläche kondensiert. So benötigt die vorliegende Oberflächen-Verbesserungsbehandlung im Vergleich mit anderen Oberflächen-Verbesserungsbehandlungen, wie Rühren, sehr wenig Zeit. Auch kann die Betriebshandhabung vereinfacht werden und die vorliegende Vorrichtung zum Verbessern der Oberfläche kann einfach und billig sein. Ferner wächst der Oberflächen Verbesserungsfilm aufgrund seiner eigenen Oberflächenspannung mit konstanter Dicke, was es ermöglicht, jedes Teilchen mit einem Oberflächen-Verbesserungsfilm gleichmäßiger Dicke zu überziehen.
Die Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann auf solche Weise ausgebildet sein, dass der Transportpfad so geneigt ist, dass der mit dem Behandlungsraum verbundene Endabschnitt tiefer als der andere Endabschnitt liegt.
Die obige Anordnung ermöglicht es, das Oberflächen-Verbesserungsmittel wiederzuverwerten, das während des Abkühlvorgangs an der Innenwand des Transportpfads kondensiert ist.
Genauer gesagt, wird ein Teil des Oberflächen-Verbesserungsmittels im Transportpfad abgekühlt, um zu kondensieren und an der Teilchenoberfläche anzuhaften, während der Rest des Oberflächen-Verbesserungsmittels am Transportpfad anhaftet. Da jedoch der Transportpfad geneigt ist, kehrt das an ihm anhaftende Oberflächen-Verbesserungsmittel durch Schwerkraft in die Kondensationskammer zurück. Das zurückgekehrte Oberflächen-Verbesserungsmittel wird erneut in gesättigten Dampf ungewandelt, wenn der Behandlungsraum in der Kondensationskammer beheizt wird, um dadurch das Oberflächen- Verbesserungsmittel umzuwälzen. Demgemäß wird an Menge des Oberflächen- Verbesserungsmittels eingespart, und so wird an Herstellkosten für Teilchen mit verbesserter Oberfläche eingespart.
Die Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann die Merkmale des Anspruchs 22 aufweisen.
Gemäß der obigen Anordnung werden die Teilchen durch den Einlass in den Rotorbetriebsraum in der Kondensationskammer, d. h. den Behandlungsraum, eingeleitet. Das Oberflächen-Verbesserungsmittel wird entweder vorab oder gemeinsam mit den Teilchen in den Behandlungsraum eingeleitet.
Der Rotor der Druck-Anlege/Absenk-Einrichtung und die Innenwandfläche der Kondensationskammer, die den Rotorbetriebsraum einschließt, bilden im Betriebinnerhalb des Rotorbetriebsraums in der Kondensationskammer einen luftdichten Behandlungsraum. Der so erzeugte Behandlungsraum bewegt sich, wenn sich der Rotor dreht, und sein Volumen ändert sich ebenfalls bei sich drehendem Rotor, um den gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels zu erzeugen und diesen gesättigten Dampf weiter in den übersättigten Zustand zu bringen.
Demgemäß beginnt das Oberflächen-Verbesserungsmittel im Behandlungsraum an der Teilchenoberfläche zu kondensieren, und im Ergebnis werden Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten. Die so erzeugten Teilchen mit verbesserter Oberfläche werden der Kondensationskammer über den Teilchenauslass entnommen.
Wie erläutert, werden durch die vorliegende Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche der gesättigte Dampf und die übersättigte Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels durch Ändern des Volumens des Behandlungsraums erhalten, wenn sich der Rotor der Druck-Anlege/Absenk- Einrichtung dreht. So kann die Oberflächen-Verbesserungsbehandlung sukzessive auf einfache Weise an denselben Teilchen ausgeführt werden, während dieselben im Behandlungsraum zurückgehalten werden, d. h. unter Verwendung einer einzelnen Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche. Auch werden die Teilchen durch den Einlass in den Behandlungsraum eingelassen, und das Volumen des Behandlungsraums wird geändert, während er sich bei sich drehendem Rotor bewegt, und einhergehend damit werden die sich ergebenden Teilchen mit verbesserter Oberfläche über den Teilchenauslass entnommen. Daher kann eine Reihe von Vorgängen bei der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung auf einfache Weise dadurch ausgeführt werden, dass die Teilchen stetig durch den Einlass in den Behandlungsraum eingeleitet werden und der Rotor gedreht wird.
Die Teilchen werden während der von der Vorliegenden Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche ausgeführten Oberflächen-Verbesserungsbehandlung nicht geladen. Demgemäß sind die sich ergebenden Teilchen mit verbesserter Oberfläche leicht handhabbar. Darüber hinaus wird ein einfacher physikalischer Effekt dahingehend genutzt, dass die Teilchen der übersättigten Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels ausgesetzt werden, damit dieses an der Teilchenoberfläche kondensiert. So benötigt die vorliegende Oberflächen-Verbesserungsbehandlung im Vergleich mit anderen Oberflächen-Verbesserungsbehandlungen, wie Rühren, sehr wenig Zeit. Auch kann die Betriebshandhabung vereinfacht werden, und die vorliegende Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann einfach und billig sein. Ferner wächst der Oberflächen-Verbesserungsfilm dank seiner eigenen Oberflächenspannung mit konstanter Dicke, was es ermöglicht, jedes Teilchen mit einem Oberflächen-Verbesserungsfilm gleichmäßiger Dicke zu überziehen.
Die Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche kann auf solche Weise ausgebildet sein, dass das Volumen des Behandlungsraums eine Reihe von Änderungen gemäß einer ersten Vergrößerung, einer ersten Verkleinerung, einer zweiten Vergrößerung und einer zweiten Verkleinerung zeigt, wenn sich der Rotor einmal dreht, und der Einlass im ersten Vergrößerungsbereich vorhanden ist, während der Auslass im zweiten Verkleinerungsbereich vorhanden ist, während gesättigter Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels im ersten Verkleinerungsbereich erzeugt wird und der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels im zweiten Vergrößerungsbereich in den übersättigten Zustand gebracht wird.
Gemäß der obigen Anordnung werden, da der Einlass im ersten Vergrößerungsbereich des Volumens des Behandlungsraums vorhanden ist, die dem Ein lasszugeführten Teilchen leicht durch Saugwirkung in den Behandlungsraum eingeleitet, die durch die Volumenvergrößerung des Behandlungsraums hervorgerufen ist. Auch wird der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels im ersten Verkleinerungsbereich erzeugt, nachdem die Teilchen in den Behandlungsraum eingeleitet wurden, und der gesättigte Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels wird im zweiten Vergrößerungsbereich ferner in den übersättigten Zustand gebracht, wodurch das Oberflächen-Verbesserungsmittel an der Teilchenoberfläche kondensiert und Teilchen mit verbesserter Oberfläche erhalten werden. Da der Auslass zum Auslassen der Teilchen mit verbeasserter Oberfläche aus dem Behandlungsraum im zweiten Verkleinerungsbereich des Volumens de Behandlungsraums vorhanden ist, können die Teilchen leicht ausgegeben werden, wenn das Volumen des Behandlungsraums abnimmt.
Anders gesagt, wird eine Reihe von Vorgängen, d. h. das Einlassen der Teilchen in den Behandlungsraum, das Erzeugen des gesättigten Dampfs des Oberflächen-Verbesserungsmittels, das Erzeugen der übersättigten Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels und das Auslassen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus dem Behandlungsraum, bei der ersten Vergrößerung, der ersten Verkleinerung, der zweiten Vergrößerung bzw. der zweiten Verkleinerung des Volumens des Behandlungsraums in der Kondensationskammer ausgeführt. So kann die Reihe von Vorgängen bei der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung auf effiziente Weise ausgeführt werden.
Auch kann die Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche auf solche Weise aufgebaut sein, dass sie zusätzlich mit einer Teilchengröße-Erfassungseinrichtung versehen ist, um die Teilchengröße zumindest nach dem Herstellen eines Films des Oberflächen-Verbesserungsmittels auf der Teilchenoberfläche zu erfassen.
Gemäß der obigen Anordnung kann zumindest die Teilchengröße der Teilchen mit verbesserter Oberfläche unmittelbar nach der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung durch die Teilchengröße-Erfassungseinrichtung erfasst werden. So kann die Teilchengröße der Teilchen mit verbesserter Oberfläche durch promptes Beurteilen des Erfassungsergebnisses kontrolliert werden.
Auch kann die Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche auf solche Weise aufgebaut sein, dass sie zusätzlich mit einer Teilchenzahl-Konzentration-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der zahlenmäßigen Konzentration der in der Kondensationskammer behandelten Teilchen versehen ist.
Gemäß der obigen Anordnung kann die zahlenmäßige Konzentration der als Ergebnis der Oberflächen-Verbesserungsbehandlung erhaltenen Teilchen mit verbesserter Oberfläche erfasst werden. So kann die Teilchengröße der Teilchen mit verbesserter Oberfläche auf Grundlage der so erfassten zahlenmäßigen Konzentration erfasst werden und es kann die Produktivität der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche bestätigt werden.
Nachdem die Erfindung auf diese Weise beschrieben wurde, ist es ersichtlich, dass sie auf viele Arten variiert werden kann. 1) Übersetzung von alphabetisch geordnetem Beschriftungstext
Apparatus
End // Ende
High // hoch
Meisture // Dampf
Saturation Curve // Sättigungskurve
Start // Start
Temperature // Temperatur
Vapor Pressure // Dampfdruck

2) Übersetzung von nach Bezugszeichen geordnetem Beschriftungstext

7: Heizvorrichtung
8: Thermometer
11, 13, 14: Elektromagnetventile
11, 13, 74, 84: Elektromagnetventile
16: Druckmesser
42: Druckanlegevorrichtung
43: Teilchenzuführvorrichtung
44: Teilchenauslassvorrichtung
45: Teilchensammelvorrichtung
46: Steuervorrichtung (Timer)
51-55: Elektromagnetventile
51-60: Elektromagnetventile
63: Steuervorrichtung (Timer)
75: Druck-Anlege/Absenk-Vorrichtung
76: Zuführvorrichtung für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel
77: Steuervorrichtung (Timer)
85: Zuführvorrichtung für ein Oberflächen-Verbesserungsmittel
86: Steuervorrichtung (Timer)

3) Übersetzung von nach Schritten geordnetem Übersetzungstext

S1: Imprägnieren des Oberflächen-Verbesserungsmittels in den Lnnenwandabschnitt der Kondensationskammer
S2: Luftdichtes Abschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen
S3: Beheizen und Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer
S4: Kondensationskammer stehen lassen, bis gesättigter Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels erhalten ist
S5: Druck innerhalb der Kondensationskammer auf den Normaldruck absenken, um einen Zustand des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S6: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S11: Imprägnieren von Diethylenglycol in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer
S12: Luftdichtes Abschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen
S13: Beheizen und Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten & die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S14: Kondensationskammer für 3 Minuten stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S15: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S16: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S21: Imprägnieren von Salpetersäure in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer
S22: Luftdichtes Abschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen
S23: Beheizen und Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten & die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 400 K zu halten
S24: Kondensationskammer für 5 Minuten stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S25: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S26: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S31: Imprägnieren von Diethylenglycol in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer
S32: Luftdichtes Abschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen
S33: Beheizen und Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten & die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S34: Kondensationskammer für 3 Minuten stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesät tigtem Dampf zu erhalten
S35: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S36: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S37: Imprägnieren von Diethylenglycol in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer
S38: Luftdichtes Abschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen
S39: Beheizen und Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten & die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S40: Kondensationskammer für 3 Minuten stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S41: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S42: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S51: Lmprägnieren von Diethylenglycol in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer in der Vorrichtung der ersten Stufe
S52: Luftdichtes Abschließen der Kondensationskammer in der Vorrichtung der ersten Stufe nach dem Einleiten von Teilchen
S53: Beheizen und Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten & die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S54: Kondensationskammer für 3 Minuten stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S55: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S56: Imprägnieren von Triethylenglycol in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer in der Vorrichtung der zweiten Stufe
S57: Luftdichtes Abschließen der Kondensationskammer in der Vorrichtung der zweiten Stufe nach dem Einlassen von Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer der Vorrichtung der ersten Stufe
S58: Beheizen und Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) zu halten & die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S59: Kondensationskammer für 3 Minuten stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S60: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S61: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S71: Imprägnieren des Oberflächen-Verbesserungsmittels in den Innenwandab schnitt der Kondensationskammer
S72: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf einem vorbestimmten Wert zu halten
S73: Öffnen von Einlass- und Auslassventilen zum Einleiten Von Teilchen in die Kondensationskammer
S74: Verschließen von Einlass- und Auslassventilen zum luftdichten Abschließen der Kondensationskammer nach dem Ersetzen von Luft in dieser durch Aerosol S75: Liefern reiner Druckluft durch die Druck-Anlege/Absenk- Öffnung zum Aufrechterhalten des Drucks innerhalb der Kondensationskammer auf einem vorbestimmten Wert über dem Normaldruck (Umgebungsdruck)
S76: Schließen der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum luftdichten Abschließen der Kondensationskammer
S77: Kondensationskammer stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S78: Öffnen der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum abrupten Absenlken des Drucks innerhalb der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erzielen
S79: Kondensationskammer stehen lassen, bis das Teilchenwachstum einen Gleichgewichtszustand erreicht
S80: Messen der zahlenmäßigen Konzentration und der Teilchengröße der sich ergebenden Teilchen unter Verwendung einer optischen Erfassungsvorrichtung
S81: Stoppen der optischen Erfassungsvorrichtung
S82: Öffnen von Einlass- und Auslassventilen zum Einleiten reiner Luft in die Kondensationskammer, um Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer auszugeben
S91: Imprägnieren eines Oberflächen-Verbesserungsmittels in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammern beider Stufen
S92: Erwärmen des Inneren der Kondensationskammer in der ersten Stufe zum Aufrechterhalten der Temperatur des Innenwandabschnitts auf einem vorbestimmten Wert
S93: Öffnen von Einlass- und Auslassventilen zum Einleiten von Teilchen in die Kondensationskammer
S94: Verschließen von Einlass- und Auslassventilen zum luftdichten Abschließen der Kondensationskammer nach dem Ersetzen von Luft in dieser durch Aerosol
S95: Liefern reiner Druckluft durch die Druck-Anlege/Absenk- Öffnung zum Aufrechterhalten des Drucks innerhalb der Kondensationskammer auf einem vorbestimmten Wert über dem Normaldruck (Umgebungsdruck)
S96: Schließen der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum luftdichten Abschließen der Kondensationskammer
S97: Kondensationskammer stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S98: Öffnen der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum abrupten Absenken des Drucks innerhalb der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erzielen
S99: Kondensationskammer stehen lassen, bis das Teilchenwaclhstum einen Gleichgewichtszustand erreicht
S100: Messen der zahlenmäßigen Konzentration und der Teilchengröße der sich ergebenden Teilchen unter Verwendung einer optischen Erfässüngsvorrichtung
S101: Optische Erfassungsvorrichtung stoppen
S102: Öffnen von Einlass- und Auslassventilen zum Einleiten reiner Luft in die Kondensationskammer, um Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer auszugeben
S101: Beheizen der Kondensationskammer in der zweiten Stufe zum Aufrechterhalten der Temperatur des Innenwandabschnitts auf einem vorbestimmten Wert
S104: Verschließen von Einlass- und Auslassventilen zum luftdichten Abschließen der Kondensationskammer in der zweiten Stufe nach dem Ersetzen von Luft in dieser durch Aerosol
S105: Liefern reiner Druckluft durch die Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum Aufrechterhalten des Drucks innerhalb der Kondensationskammer auf einem vorbestimmten Wert über dem Normaldruck (Umgebungsdruck)
S106: Schließen der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum luftdichten Abschließen der Kondensationskammer S107: Kondensationskammer stehen lassen, um eine Atmosphäre mit gesättigtem Dampf zu erhalten (ungefähr 1 Minute)
S108: Öffnen der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum abrupten Absenken des Drucks innerhalb der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erzielen
S109: Kondensationskammer stehen lassen, bis das Teilchenwachstum einen Gleichgewichtszustand erreicht (ungefähr 1 Sekunde)
S110: Messen der zahlenmäßigen Konzentration und der Teilchengröße der sich ergebenden Teilchen unter Verwendung einer optischen Erfassungsvorrichtung
S111: Optische Erfassungsvorrichtung stoppen
S112: Öffnen von Einlass- und Auslassventilen zum Einleiten reiner Luft in die Kondensationskammer, um Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer auszugeben
S121: Imprägnieren verschiedener Arten von Oberflächen-Verbesserungsmitteln in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer jeder Stufe
S122: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer in derersten Stufe, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf einem vorbestimmten Wert zu halten
S123: Öffnen von Einlass- und Auslassventilen zum Einleiten von Teilchen in die Kondensationskammer
S124: Verschließen von Einlass- und Auslassventilen zum luftdichten Abschließen der Kondensationskammer nach dem Ersetzen von Luft in dieser durch Aerosol
S125: Liefern reiner Druckluft durch die Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum Aufrechterhalten des Drucks innerhalb der Kondensationskammer auf einem vorbestimmten Wert über dem Normaldruck (Umgebungsdruck)
S126: Schließen der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum luftdichten Abschließen der Kondensationskammer
S127: Kondensationskammer stehen lassen, um eine Atmosphäre mit mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S128: Öffnen der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum abrupten Absenken des Drucks innerhalb der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erzielen
S129: Kondensationskammer stehen lassen, bis das Teilchenwachstum einen Gleichgewichtszustand erreicht
S130: Messen der zahlenmäßigen Konzentration und der Teilchengröße der sich ergebenden Teilchen unter Verwendung einer optischen Erfassungsvorrichtung
S131: Stoppen der optischen Erfassungsvorrichtung
S132: Einlass- und Auslassventilen öffnen, um reine Luft in die Kondensationskammer in der ersten Stufe einzuleiten, um Teilchen mit verbesserter Oberfläche in die Kondensationskammer in der zweiten Stufe zu übertragen
S133: Inneres der Kondensationskammer in der zweiten Stufe beheizen, um die Temperatur des innenwandabschnitts auf einem vorbestimmten Wert zu halten
S134: verschließen von Einlass- und Auslassventilen zum luftdichten Abschließen der Kondensationskammer in der zweiten Stufenach dem Ersetzen von Luft in dieser durch Aerosol
S135: Liefern reiner Druckluft durch die Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum Aufrechterhalten des Drucks innerhalb der Kondensationskammer auf einem vorbestimmten Wert über dem Normaldruck (Umgebungsdruck)
S136: Schließen der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum Tuftdichten Abschließen der Kondensationskammer
S137: Kondensationskammer stehen lassen, um eine Atmosphäre mit mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S138: Öffnen der Druck-Anlege/Absenk-Öffnung zum abrupten Absenken des Drucks innerhalb der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erzielen
S139: Kondensationskammer stehen lassen, bis das Teilchenwachstum einen Gleichgewichtszustand erreicht
S140: Messen der zahlenmäßigen Konzentration und der Teilchengröße der sich ergebenden Teilchen unter Verwendung einer optischen Erfassungsvorrichtung
S141: Stoppen der optischen Erfassungsvorrichtung
S142: Einlass- und Auslassventilen öffnen, um reine Luft in die Kondensationskammer in der ersten Stufe einzuleiten, um Teilchen mit verbesserter Oberfläche in die Kondensationskammer in der zweiten Stufe zu übertragen
S151: Inneres der Kondensationskammer beheizen
S152: Kondensationskammer luftdicht verschließen, nachdem Teilchen und ein Oberflächen-Verbesserungsmittel eingeleitet wurden
S153: Druck im Inneren der Kondensationskammer ausüben
S154: Kondensationskammer stehen lassen, bis ein Zustand mit gesättigtem Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels erhalten ist
S155: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S156: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S161: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S162: Luftdichtes Verschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen und Diethylenglycol
S163: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu halten
S164: Kondensationskammer für 1 Minute stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S165: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine: Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S166: Entnehmender Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S171: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 400 K zu halten
S172: Luftdichtes Verschließen der Kondensationskammer nach den Einleiten von Teilchen und Salpetersäure
S173: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu haten
S174: Kondensationskammer für 5 Minuten stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S175: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S176: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S181: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S182: Luftdichtes Verschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen und Diethylenglycol
S183: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu haten
S184: Kondensationskammer für 1 Minute stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S185: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S186: Luftdichtes Abschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Diethylenglycol
S187: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu halten
S188: Kondensationskammer für 1 Minute stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S189: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S190: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S191: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandäbschnitts auf 350 K zu halten
S192: Luftdichtes Verschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen und Diethylenglycol
S193: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu halten
S194: Kondensationskammer für 1 Minute stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S195: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S196: Luftdichtes Abschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Triethylenglycol
S197: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu halten
S198: Kondensationskammer für 1 Minute stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S199: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S200: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S211: Imprägnieren des Oberflächen-Verbesserungsmittels in den Lnnenwandabschnitt der Kondensationskammer
S212: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer
S213: Kühlen der Kühlleitung
S214: Einleiten von Teilchen in die Kondensationskammer, um ein Gasgemisch aus Teilchen und gesättigtem Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels zu erhalten
S215: Einleiten des Gasgemischs aus den Teilchen und dem gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels in die Kühlleitung
S216: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche
S221: Imprägnieren von Diethylenglycol in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer
S222: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf einem vorbestimmten Wert zu halten
S223: Kühlen der Kühlleitung, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf einem vorbestimmten Wert zu halten
S224: Einleiten von Teilchen in die Kondensationskammer, um ein Gasgemisch aus Teilchen und gesättigtem Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels zu erhalten
S225: Einleiten des Gasgemischs aus den Teilchen und dem gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels in die Kühlleitung
S226: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche
S231: Imprägnieren von Salpetersäure in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer
S232: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 420 K zu halten
S233: Kühlen der Kühlleitung, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 290 K zu halten
S234: Einleiten von Teilchen in die Kondensationskammer, um ein Gasgemisch aus Teilchen und gesättigtem Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels zu erhalten
S235: Einleiten des Gasgemischs aus den Teilchen und dem gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels in die Kühlleitung
S236: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche
S241: Imprägnieren von Diethylenglycol in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer
S242: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S243: Kühlen der Kühlleitung, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 273 K zu halten
S244: Einleiten von Teilchen in die Kondensationskammer, um ein Gasgemisch aus Teilchen und gesättigtem Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels zu erhalten.
S245: Einleiten des Gasgemischs aus den Teilchen und dem gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels in die Kühlleitung
S246: Übertragen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche von der Vorrichtung der ersten Stufe in die Vorrichtung der zweiten Stufe
S247: Imprägnieren von Diethylenglycol in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer
S248: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S249: Kühlen der Kühlleitung, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 273 K zu halten
S250: Einleiten von Teilchen in die Kondensationskammer, um ein Gasgemisch aus Teilchen und gesättigtem Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels zu erhalten
S251: Einleiten des Gasgemischs aus den Teilchen und dem gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels in die Kühlleitung
S252: Entnehmen der abschließend erhaltenen Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche
S261: Imprägnieren von Diethylenglycol in den Innenwandabschritt der Kondensationskammer
S262: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S263: Kühlen der Kühlleitung, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 273 K zu halten
S264: Einleiten von Teilchen in die Kondensationskammer, um ein Gasgemisch aus Teilchen und gesättigtem Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels zu erhalten
S265: Einleiten des Gasgemischs aus den Teilchen und dem gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels in die Kühlleitung
S266: Übertragen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche von der Vorrichtung der ersten Stufe in die Vorrichtung der zweiten Stufe
S267: Imprägnieren von Triethylenglycol in den Innenwandabschnitt der Kondensationskammer
S5268: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S269: Kühlen der Kühlleitung, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 273 K zu halten
S270: Einleiten von Teilchen in die Kondensationskammer, um ein Gasgemisch aus Teilchen und gesättigtem Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels zu erhalten
S271: Einleiten des Gasgemischs aus den Teilchen und dem gesättigten Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels in die Kühlleitung
S272: Entnehmender abschließend erhaltenen Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Vorrichtung zum Verbessern einer Teilchenoberfläche
S301: Inneres der Kondensationskammer beheizen
S302: Kondensationskammer luftdicht verschließen, nachdem Teilchen und ein Oberflächen-Verbesserungsmittel eingeleitet wurden
S303: Druck im Inneren der Kondensationskammer ausüben
S309: Kondensationskammer stehen lassen, bis ein Zustand mit gesättigtem Dampf des Oberflächen-Verbesserungsmittels erhalten ist
S305: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S306: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S311: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S312: Luftdichtes Verschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen und Diethylenglycol
S313: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um len Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu halten
S314: Kondensationskammer für 1 Minute stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S315: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S316: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S321: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 400 K zu halten
S322: Luftdichtes Verschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen und Salpetersäure
S323: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu halten
S324: Kondensationskammer für 5 Minuten stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S325: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebung druck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S326: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S331: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S332: Luftdichtes Verschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen und Diethylenglycol
S333: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu halten
S334: Kondensationskammer für 1 Minute stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S335: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S336: Luftdichtes Abschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Diethylenglycol
S337: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu halten
S339: Kondensationskammer für 1 Minute stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S339: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S340: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer
S351: Beheizen des Inneren der Kondensationskammer, um die Temperatur des Innenwandabschnitts auf 350 K zu halten
S352: Luftdichtes Verschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Teilchen und Diethylenglycol
S353: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu halten
S354: Kondensationskammer für 1 Minute stehen lassen, um eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S355: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S356: Luftdichtes Abschließen der Kondensationskammer nach dem Einleiten von Triethylenglycol
S357: Ausüben von Druck im Inneren der Kondensationskammer, um den Druck in dieser um 160 mm Hg über dem Normaldruck zu halten
S358: Kondensationskammer für 1 Minute stehen lassen, um ei- ne Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit gesättigtem Dampf zu erhalten
S359: Abruptes Absenken des Drucks in der Kondensationskammer auf den Umgebungsdruck, um durch adiabatische Expansion eine Atmosphäre des Oberflächen-Verbesserungsmittels mit übersättigtem Dampf zu erhalten
S360: Entnehmen der Teilchen mit verbesserter Oberfläche aus der Kondensationskammer

Claims

1. Verfahren zum Beschichten einer Teilchenoberfläche, das die folgenden Schritte aufweist:

(i) die Teilchen werden einer Übersättigungsatmosphäre eines Oberflächen- Beschichtungsmittels ausgesetzt, damit ein Film dieses Oberflächen-Beschichtungsmittels dadurch auf der Teilchenoberfläche ausgebildet wird, dass das Oberflächen-Beschichtungsmittel darauf kondensieren kann; und

(ii) der Schritt (i) wird wiederholt, um den Film aus dem Oberflächen-Beschichtungsmittel dicker auszubilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt (i) wiederholt wird, während mindestens zwei Arten von Oberflächen-Beschichtungsmitteln verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Teilchenoberfläche einer chemischen Behandlung unterzogen wird, wenn das Oberflächen-Beschichtungsmittel auf ihr kondensiert.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt (i) die folgenden Unterschritte beinhaltet:

(a) die Teilchen werden einem gesättigten Dampf des Oberflächen-Beschichtungsmittels ausgesetzt; und

(b) der gesättigte Dampf des Oberflächen-Beschichtungsmittels wird durch adiabatische Expansion in den übersättigten Zustand gebracht, damit die Teilchen dem übersättigten Zustand des Oberflächen-Beschichtungsmittels ausgesetzt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der gesättigte Dampf des Oberflächen-Beschichtungsmittels dadurch erzeugt wird, dass entweder das Oberflächen-Beschichtungsmittel oder der Dampf desselben komprimiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt (i) die folgenden Unterschritte beinhaltet:

(b) der gesättigte Dampf des Oberflächen-Beschichtungsmittels wird dadurch in den Übersättigungszustand gebracht, dass der gesättigte Dampf abgekühlt wird, damit die Teilchen dem Übersättigungszustand des Oberflächen-Beschichtungsmittels ausgesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der gesättigte Dampf des Oberflächen-Beschichtungsmittels dadurch erzeugt wird, dass entweder das Oberflächen-Beschichtungsmittel oder der Dampf desselben erwärmt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt (i) die folgenden Unterschritte beinhaltet:

(a) das Oberflächen-Beschichtungsmittel wird in ein in einer luftdichten Kondensationskammer vorhandenes poröses Material imprägniert;

(b) die Kondensationskammer wird luftdicht verschlossen, nachdem die Teilchen entweder ohne Anlegen eines Drucks oder unter Anlegen eines Drucks eingeleitet wurden,

(c) der Druck wird an das Innere der Kondensationskammer angelegt, um einen gesättigten Dampf des Oberflächen-Beschichtungsmittels zu erzeugen; und.

(d) das Oberflächen-Beschichtungsmittel wird dadurch in einen Übersättigungszustand gebracht, dass der Druck innerhalb der Kondensationskammer abgesenkt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt (i) die folgenden Unterschritte beinhaltet:

(1) ein luftdichter Behandlungsraum innerhalb der Kondensationskammer wird luftdicht verschlossen, nachdem Teilchen und ein Oberflächen-Beschichtungsmittel eingeleitet wurden;

(2) es wird ein gesättigter Dampf des die Oberfläche verbessernden Mittels dadurch erzeugt, dass das Volumen des Behandlungsraums verringert wird, um den Druck in ihm zu erhöhen; und

(3) es wird eine Übersättigungsatmosphäre des Oberflächen-Beschichtungsmittels durch Vergrößern des Volumens des Behandlungsraums zum Senken des Drucks in diesem erzeugt, um die Teilchen dieser Übersättigungsatmosphäre auszusetzen, damit das Oberflächen-Beschichtungsmittel auf der Teilchenoberfläche kondensieren kann, um einen Film aus dem Oberflächen-Beschichtungsmittel auf dieser zu bilden.

10. Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit:

- einer Kondensationskammer (2) mit einem Behandlungsraum (2b) in ihrem Inneren;

einem Teilcheneinlass (4), durch den Teilchen in den Behandlungsraum in der Kondensationskammer eingeleitet werden können;

- einem Teilchenauslass (5), durch den Teilchen aus dem Behandlungsraum in der Kondensationskammer (2) entnommen werden können;

- einer Einstelleinrichtung (14, 15) in Verbindung mit der Kondensationskammer zum Ändern des Drucks innerhalb des Behandlungsraums (2b), um ein Oberflächen-Beschichtungsmittel im Behandlungsraum in einen gesättigben Zustand und weiter in einen Übersättigungszustand zu bringen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, mit:

einer Teilchenzuführeinrichtung (10) zum Zuführen von Teilchen in die Kondensationskammer durch den Teilcheneinlass hindurch;

- einer Teilchenausgabeeinrichtung (12) zum Ausgeben von Teilchen aus der Kondensationskammer durch den Teilchenauslass, nachdem die Teilchen darin behandelt wurden; und

- einer Steuerungseinrichtung (46) zum Steuern

(i) der Teilchenzuführeinrichtung zum Zuführen der Teilchen in die Kondensationskammer;

(ii) der Einstelleinrichtung zum Überführen des in die Kondensationskammer gebrachten, die Oberfläche verbessernden Mittels in einen gesättigten Zustand und ferner einen Übersättigungszustand; und

(iii) der Teilchenausgabeeinrichtung zum Ausgeben der Teilchen aus der Kondensationskammer, nachdem das Oberflächen-Beschichtungsmittel auf einer Teilchenoberflächen kondensiert hat.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der

- sowohl der Teilcheneinlass als auch der Teilchenauslass wiederverschließbar sind und

- die Einstelleinrichtung eine Druck-Anlege/Absenk-Einrichtung (75) zum Ändern des Volumens des Behandlungsraums aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der zumindest ein Teil eines den Behandlungsraum in der Kondensationskammer einschließenden Elements (2a) aus einem porösen Material besteht, damit das Oberflächen-Beschichtungsmittel in dieses poröse Material imprägniert werden kann.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Druck-Anlege/Absenk-Einrichtung (75) in der Kondensationskammer einen sich in dieser bewegenden Kolben (75a) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner mit einer Teilchengröße-Erfassungseinrichtung (3) zum Erfassen zumindest einer Teilchengröße, nachdem ein Film des Oberflächen-Beschichtungsmittels auf der Teilchenoberfläche ausgebildet wurde.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner mit einer Teilchenkonzentration- Erfassungseinrichtung (3) zum Erfassen der Konzentration der Teilchen zumindest nach dem Behandeln derselben in der Kondensationskammer (2).

17. Vorrichtung nach Anspruch 10, mit:

einer Heizeinrichtung (7) zum Erwärmen des Behandlungsraums zum Erzeugen eines gesättigten Dampfs eines Oberflächen-Beschichtungsmittels;

- einem Transportpfad (92b), der mit dem Behandlungsraum (96b) in der Kondensationskammer verbunden ist; und

- einer Kühleinrichtung (92) zum Kühlen des Transportpfads (92b), um den gesättigten Dampf des Oberflächen-Beschichtungsmittels in einen Übersättigungszustand zu bringen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der der Transportpfad (92b) auf solche: Weise geneigt ist, dass sein mit dem Behandlungsraum (96b) verbundener Endabschnitt niedriger als der andere Endabschnitt liegt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der der Transportpfad (92b) mit einem Winkel im Bereich von 1º bis 90º in Bezug auf den Behandlungsraum geneigt ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, ferner mit einer Teilchengröße-Erfassungseinrichtung (3) zum Erfassen zumindest einer Teilchengröße, nachdem ein Film des Oberflächen-Beschichtungsmittels auf der Teilchenoberfläche ausgebildet wurde.

21. Vorrichtung nach Anspruch 17, ferner mit einer Teilchenkonzentration- Erfassungseinrichtung (3) zum Erfassen der Konzentration der Teilchen zumindest nach dem Behandeln derselben in der Kondensationskammer.

22. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Behandlungsraum in Form eines Rotorbetriebsraums (112b) vorliegt;

- wobei die Einstelleinrichtung in Form einer Druck-Anlege/Absenk-Einrichtung (113) mit einem sich drehenden Rotor (114) im genannten Rotorbetriebsraum (112a) vorliegt, wobei der Rotor (114), gemeinsam mit einer den Rotorbetriebsraum (112a) einschließenden Innenwandfläche (112a) der Kondensationskammer, einen im Betrieb luftdichten Behandlungsraum bildet, der sich bewegt, wenn sich der Rotor (114) dreht, und diese Druck-Anlege/Absenk- Einrichtung (113) zum Ändern des Volumens des Behandlungsraums dient, wenn sich der Rotor dreht, um einen gesättigten Dampf eines Oberflächen-Beschichtungsmittels im Behandlungsraum zu erzeugen und diesen gesättigten Dampf in einen Übersättigungszustand zu überführen.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, bei der:

- das Volumen des Behandlungsraums eine Reihe von Änderungen in Form einer ersten Vergrößerung, einer ersten Verkleinerung, einer zweiten Vergrößerung und einer zweiten Verkleinerung zeigt, wenn sich der Rotor ein Mal dreht;

- der Einlass (4) in einem ersten Vergrößerungsgebiet vorhanden ist;

- der Auslass (5) in einem zweiten Verkleinerungsgebiet vorhanden ist;

- der gesättigte Dampf des Oberflächen-Beschichtungsmittels im ersten Verkleinerungsgebiet erzeugt wird; und

- der gesättigte Dampf des Oberflächen-Beschichtungsmittels in einem zweiten Vergrößerungsgebiet in den Übersättigungszustand überführt wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22, ferner mit einer Teilchengröße-Erfassungseinrichtung (3) zum Erfassen zumindest einer Teilchengröße, nachdem ein Film des Oberflächen-Beschichtungsmittels auf der Teilchenoberfläche ausgebildet wurde.

25. Vorrichtung nach Anspruch 22, ferner mit einer Teilchenkonzentration- Erfasaungseinrichtung (3) zum Erfassen der Konzentration der Teilchen zumindest nach dem Behandeln derselben in der Kondensationskammer.