KR101288441B1 - 섬유 세라믹 보드를 이용한 oled 승화 정제용 히터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터 및 그 제조방법에 관한 것으로,
보다 상세하게는 OLED, LED 등 액정표시장치에 사용되는 재료의 불순물 제거를 위한 승화 정제장치에 사용되는 히터에 있어서, 정제장치의 복수개 정제부를 각각 상이한 온도로 가열하는 히팅관을 다수의 분체가 결합된 형태로 제작하여 히팅수단의 매립이 쉽고, 히팅관의 재료로 사용되는 섬유 세라믹의 밀도를 균일하게 함으로써 단열기능을 향상시키며, 히터의 제작이 용이하게 이루어져 제작단가 저감 및 작업성을 증대시킨 섬유세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터 및 그 제조방법{HEATER FOR SUBLIMATION REFINEMENT AND METHOD FOR FORMING THE SAME}

본 발명은 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터 및 그 제조방법에 관한 것으로,

보다 상세하게는 OLED, LED 등 액정표시장치에 사용되는 재료의 불순물 제거를 위한 승화 정제장치에 사용되는 히터에 있어서, 정제장치의 복수개 정제부를 각각 상이한 온도로 가열하는 히팅관을 다수의 분체가 결합된 형태로 제작하여 히팅수단의 매립이 쉽고, 히팅관의 재료로 사용되는 섬유 세라믹의 밀도를 균일하게 함으로써 단열기능을 향상시키며, 히터의 제작이 용이하게 이루어져 제작단가 저감 및 작업성을 증대시킨 섬유세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

OLED, LED 등의 능동형유기발광다이오드에 사용되는 유기 재료의 순도는 전자 재료로의 적용에 있어서 매우 중요한 요소 중 하나이다. 이러한 유기 재료는 매우 적은 양의 불순물을 함유해도 전자 소자의 성능에 치명적인 경우가 많다. 따라서 현재 전자 제품에 사용되고 있는 다양한 종류의 전자 재료의 개발에 있어서 초고순도 정제는 개발의 필수 요건으로 인식되고 있다.

상기 유기 재료의 승화 정제를 위한 방법으로써, 화학적인 방법을 이용한 정제 공정이 있는데 이러한 공정은 재결정(recrystallization), 증류(distillation) 및 컬럼크로마토그래피(column chromatography) 등이 있다.

또 다른 정제 방법으로는 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC : High Performance Liquid Chromatography)와 같은 크로마토그래피 방식이 있는데, 이러한 크로마토그래피 방식은 대부분 분석용으로만 이용되고 있는 실정이고, 대량 생산의 재료 정제용으로 이용되기에는 부적합한 공정으로 여겨지고 있다.

이에 유기 재료의 대량 생산에 적합한 정재 방법으로는 경사가열식 진공 승화 정제 방식이 통상적으로 널리 이용되고 있다.

상기 정제 방식을 이요한 정제장치는 일단부에 정제할 유기재료의 시료를 유입시키고, 정제부를 진공상태로 유지한 후 히터를 통하여 가열하여 시료의 유기분자를 승화시킨다.

상기와 같은 경사 가열식 진공 승화 정제 방식에서는 긴 관 형태의 진공에 가까운 정제부를 다수의 히터로 각각 가열하고, 각각의 정제부에 대하여 고온에서 저온으로 경사지게 가열함으로써 온도기울기를 형성시킨다. 이와 같은 정제부 내에서 승화되는 재료의 승화점의 차이를 이용하여 일정한 정제부에서 석출된 재료만을 취하여 OLED 등의 유기 재료로서 사용하고 있다.

상기 정제 방식을 이용한 정제장치에 관한 종래 기술로는 공개특허 제10-2008-0073947호(2008.08.12.)가 있는데,

상기 발명은 내부관이 외부관 내부의 중앙영역에 배치되게 하여 내부관 전체가 균일한 온도로 가열되게 함으로써 승화정제물질의 순도를 향상시킨 승화정제장치에 관한 것으로, 내부공간이 진공을 유지할 수 있도록 일측에 도어를 형성한 외부관;과, 상기 외부관의 외측에 배치되어 발열하는 다수의 히터;와, 가열에 의해 승화된 물질이 포집되도록 상기 외부관의 내부에 수용되는 내부관; 및, 상기 외부관내에 길이방향으로 설치되어 상기 내부관이 외부관의 내부 중앙에 배치되도록 지지하는 지지대;를 포함하여 이루어진다.

도 1에 도시된 상기 발명에 따른 종래 승화정제장치(1)는 복수개의 정제부(2)를 상이한 온도로 가열하여 승화점을 달리하는 불순물들을 각각 정제할 수 있도록 히터(3)에 개별적으로 제어 가능한 히팅수단(4)을 내장하고 있다.

상기 히팅수단을 포함하는 히터는 각각의 히팅 구간 사이에 열의 전도가 이루어지지 않도록 히팅 구간 사이에 격벽을 구비하고, 상기 격벽과 상기 히팅구간을 포함하는 히터는 고온에 적합하고 단열성이 뛰어난 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

종래 가장 널리 사용되고 있는 상기 히터의 재질로는 섬유 세라믹이 사용되고 있다.

섬유 세라믹을 이용한 히터에 관한 종래 기술로는 공개특허 제10-2012-0103204호(2012.09.09.)가 있는데,

상기 발명은 전기효율과 열효율 및 단열효과를 향상시키고, 또한 예열시간을 단축시키며, 그리고 고온으로 가열할 수 있도록 한 히터장치에 관한 것으로, 경첩과 장금부재를 통해 상, 하부체가 개폐가능하게 결합되는 케이스; 상기 케이스의 상, 하부체에 각각 내장되어 서로 대응하는 실린더가열홀과 다수의 히터설치홈을 구비하는 세라믹 화이버 보드로 이루어진 단열재; 상기 단열재의 히터설치홈에 각각 충전되는 세라믹; 상기 세라믹에 매몰되는 열선을 포함하여 이루어진다.

그러나 상기 발명은 세라믹 재질의 단열재를 이용하여 히터를 제작하기 위해서 열선(이하 히팅 수단이라 통침함)을 금형에 미리 부착한 후 세라믹 재료를 성형하여 히팅 수단과 히팅 유닛을 한번에 제작해야 하는데,

상기와 같은 제작 방식은 제작이 매우 번거롭고, 제작 시간이 오래 걸리며, 히팅수단의 삽입으로 인하여 균일한 밀도를 갖는 히팅관의 성형이 어려울 뿐만 아니라, OLED 재료로 사용되는 시료와 불순물의 승화점과 승화시간 등이 상이하여 정제부 즉, 히팅관의 길이를 각각 달리하여야 하기 때문에, 그에 따른 금형 제작 비용이 증가하여 제작 단가를 상승시키고,

더 나아가 히팅관의 양 단부에까지 열선의 삽입이 이루어지지 않아, 히팅관 전체에 동등한 가열이 이루어지지 않아 정제 효율이 떨어지는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 제작이 쉽고, 히팅관의 단열성을 증대시킬 수 있도록 길이 방향을 따라 섬유 세라믹으로 이루어지고, 다수의 분체가 길이방향을 따라 결합된 형태의 복수의 히팅관과 경계판으로 이루어진 히팅유닛을 구비한 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 정제 작업 후 내용물을 쉽게 꺼낼 수 있고, 작업 후 히팅관을 빠르게 냉각시킬 수 있도록 길이 방향으로 절개된 제1히팅유닛과 제2히팅유닛이 개폐 가능하도록 형성되고, 다수의 냉각팬을 구비한 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 히팅수단을 히팅유닛에 매우 쉽게 장착할 수 있어 제작이 매우 간단하여 제작 시간 및 제작 비용을 저감시킬 수 있도록 판상의 섬유 세라믹 보드를 준비하는 단계와 이 보드를 히팅수단 장착홈을 갖는 복수개의 반원형 분체로 가공하는 단계와 분체를 결합하는 단계 및 상기 결합체에 히팅수단을 장착하는 단계로 이루어지는 OLED 승화 정제용 히팅관 제조 공정을 포함하여 이루어진 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터는

장착홈을 갖는 복수개의 히팅관과, 이 히팅관 사이에 배열된 경계판으로 이루어지는 히팅유닛;

상기 장착홈에 장착되어 상기 히팅관을 각각 가열시키는 히팅수단;을 포함하여 이루어지되,

상기 히팅관과, 상기 경계판은 섬유 세라믹 보드로 형성되고,

상기 히팅관은 길이 방향을 따라 절단된 다수의 분체들이 상호 결합되어 이루어진다.

또한 본 발명에 따른 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터에서 상기 히팅 유닛은 길이방향으로 절개된 제1히팅유닛과 제2히팅유닛으로 이루어지고,

상기 제1히팅유닛과 상기 제2히팅유닛을 각각 수용하고, 상호 힌지 결합되는 상부하우징과 하부하우징으로 구성되는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터에서 상기 하부 하우징에는 상기 히팅 유닛의 내부를 냉각시키는 다수의 냉각팬이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

이어서 본 발명에 따른 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터의 제조 방법은

A) 판상의 섬유 세라믹 보드를 준비하는 단계;

B) 상기 섬유 세라믹 보드를 히팅수단 장착홈을 갖는 복수개의 분체로 가공하는 단계;

C) 상기 분체를 결합하여 히팅관을 제작하는 단계; 및

D) 상기 히팅관의 장착홈에 히팅수단을 장착하는 단계;로 이루어지는 OLED 승화 정제용 히팅관 제조 공정을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터는 섬유 세라믹 재질의 다수의 분체들이 상호 결합되어 이루어진 복수개의 히팅관으로 형성되는 히팅 유닛을 구비하여, 섬유 세라믹의 밀도가 균일하여 내열성, 단열성을 증대시켜 안정적인 가열이 가능함으로써, OLED 재료의 고순도 정제를 가능하게 한다.

또한 본 발명은 규격화된 분체들을 상호 결합하여 히팅관을 제작하게 되어 승화 정제를 행할 시료의 상이한 승화점에 따라 다양힌 길이를 갖는 히팅관의 제작이 매우 용이하고, 히팅관을 형성한 후에 히팅 수단을 장착홈에 삽입하여 장착함으로써, 히팅수단과 히팅관을 동시에 성형하는 제작 방법에 비하여 균일한 섬유 세라믹 밀도를 갖는 히팅관 제작이 가능해지고, 히팅 수단이 히팅관의 양 단부까지 형성되어 있어 히팅관 내부에 미가열 공간이 발생하지 않아 승화 정제 시 순도 높은 정제가 가능해진다.

도 1은 종래의 승화 정제 장치를 개략 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 승화 정제 히터의 부분 절개한 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 승화 정제 히터의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 승화 정제 히터의 분체에서 섬유 세라믹 보드의 가공 전, 후의 사시도들.
도 5는 본 발명에 따른 승화 정제 히터의 샘플 사진도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 본 발명에 따른 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 2를 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여, 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 보이는 방향을 정면으로 정하여 설명한다.

그리고 본 발명을 설명함에 있어 OLED 제작용 재료를 승화 정제하는 것을 대표하여 설명하는데, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 본 발명은 OLED 뿐만 아니라 LED, LCD 등의 능동형유기발광다이오드에 사용되는 고순도의 유기 재료를 수득하기 위한 승화 정제에 모두 이용될 수 있고, 나아가 능동형유기발광다이오드 뿐만 아니라, 학술 목적 등 다양한 분야에서 고순도의 재료를 수득하기 위한 승화 정제 장치 모두에 이용될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 본 발명에 따른 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터 및 그 제조방법을 설명함에 있어 승화 정제란 표현은 유기 재료의 유입부(또는 승화부)에서 승화는 고체가 기체로 되는 것이고, 정제(재결정화)는 기체가 고체로 되는 것을 의미하는 것이나, 최근에는 유기재료의 성분이 다양하고 복잡해짐에 따라 유기재료가 정제부에서 고체에서 겔 상태의 액체로, 액체가 기체 상태로 변화되는 것도 있고, 가열영역에서 기체가 겔 상태의 액체로, 액체가 기체 상태로 변화되는 것도 있으므로, 이들도 넓은 의미에서 승화와 정제(재결정화)에 포함되는 것이라고 할 것이다.

이하에서는 본 발명에 따른 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 장착홈(14)을 갖는 복수개의 히팅관(11)과, 이 히팅관(11) 사이에 배열된 경계판(13)으로 이루어지는 히팅유닛(10);

상기 장착홈(14)에 장착되어 상기 히팅관(11)을 각각 가열시키는 히팅수단;을 포함하여 이루어진다.

상기 히팅 유닛은 히터의 내부 단열재로서 기능하며, 내부에 정제부를 갖는 원통형으로 이루어진다.

상기 히팅 유닛은 내부 공간을 상당한 고온으로 가열하기 때문에 외부로 열이 발열되는 것을 방지하고, 인접한 히팅관(11)끼리 상이한 온도를 형성하여야 하기 때문에 내열성, 단열성이 좋은 재질로 이루어지는 것이 바람직하며,

본 발명은 내열성 및 단열성이 우수한 섬유 세라믹 보드로 상기 히팅관(11) 및 경계판(13)이 이루어지도록 하여 히팅관(11)들의 별도 가열시 상호 간섭을 최소화하여, 상이한 온도 환경을 안정되게 제공할 수 있다.

상기 정제부(내부공간; 11A)에는 별도의 내부관(미도시) 또는 내부판 등을 구비하여 승화 정제되는 재료를 각각 수득할 수 있다.

상기 히팅유닛(10)은 양측이 통공된 형태로 이루어져 일측에 정제 대상 재료의 유입부(15)와, 타측에 정제부를 진공상태로 만드는 진공수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.

상기 유입부(15)는 승화된 기체의 재료가 유입되는 통로로 이용되어지거나, 또는 정제 대상 시료의 흐름을 좋게 하기 위하여 운반 기체가 유입되는 통로로 이용될 수 있다.

또한 상기 유입부(15)에 인접한 히팅관(11)은 고체나 액체 상태의 정제 시료를 승화시키기 위한 승화부로 기능할 수 있으며, 이때에는 다른 히팅관(11)들이 정제부로 기능하는 것은 당연하다.

상기 원통형의 히팅관(11)은 다수개가 일렬로 배열되어 상이한 온도로 내부공간(11A) 즉, 정제부를 가열하여 유입된 정제 대상 시료의 성분 중에서 히팅관(11)의 내부의 온도에서 재결정화가 발생되는 온도에 해당되는 시료 성분은 재결정화되어 상술한 내부관 등에 수득되고, 나머지 시료의 성분은 다른 원통형 히팅관(11)으로 유동하여 해당 히팅관(11)의 내부 온도에서 재결정화가 이루어지는 시료의 성분이 재결정화되어 수득된다.

상기 유입되는 시료의 종류에 따라 상기 히팅관(11)의 수나 길이는 달라질 수 있으며, 정제 대상 시료가 상기 히팅관(11)을 통해 흐르면서 상술한 정제(재결정화) 작용이 반복적으로 이루어져 사용자는 어느 히팅관(11)에서는 원하는 유기재료 성분을 수득하고, 다른 히팅관(11)에서는 불순물 성분을 수득하여 고순도의 유기재료만을 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 히팅관(11)의 내부공간(11A)을 기화되어 유동하는 시료에서 원하는 성분만을 재결정시켜 고체의 유기재료를 수득하기 위하여 히팅관(11)마다 개별적으로 제어 가능한 히팅 수단이 구비되어야 한다.

상기 히팅수단은 상기 히팅관(11) 내부(정제부)의 고른 가열을 위하여 히팅관(11)의 원주 방향을 따라 내측면에 다수 배열되는 것이 바람직하다.

상기 히팅 수단은 다양한 방식으로 이루어질 수 있으나, 제조비용 저감 및 가열 효율 등을 감안하여 스파이럴 형태로 중첩되어 이루어진 열선(20)이 사용되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 열선(20)은 가열 중 상기 히팅관(11)으로부터 분리되는 것을 방지하기 위하여 상기 히팅관(11)에 매몰되어 형성되는게 바람직하고,

이를 위하여 상기 열선이 장착되는 장착홈(14)은 도 3에 도시된 바와 같이, 열선(20)의 복사열이 내부공간(11A)을 가열할 수 있도록 히팅관(11)의 내측으로 개구된 단면형상이'Ω'자와 유사한 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 상기 장착홈(14)의 형상에 상응하는 반사체(미도시)를 더 구비할 수 있다.

상기 반사체는 내열성이 뛰어난 재질로 이루어지고, 열을 반사시킬 수 있도록 이루어져 열선(20)의 발열을 내부공간(11A)으로 반사시킴으로써, 가열 시간을 단축시키고, 가열 효율을 높일 수 있다.

그런데 종래 승화 정제 장치에 사용되는 히터는 열선을 히팅관에 매몰시키기 위하여 히팅관 성형 시 열선을 금형 등에 미리 삽입한 후 히팅관 성형을 행함으로써, 히팅관 성형과 열선의 장착이 한번에 이루어져 균일한 밀도를 갖는 히팅관 제작이 어려워 히팅관의 단열기능이 저하되고,

도 1에 도시된 바와 같이, 열선(4)이 히팅관(3)의 양측 단부까지 형성되지 않아 히팅관의 내부공간 모두를 고르게 가열할 수가 없어 고순도의 정제 작용을 방해하는데 결정적인 원인이 되었다.

이에 반하여 본 발명의 장착홈(14)은 히팅관(11)의 내부공간(11A)의 양측 단부, 즉 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 히팅관(11)의 좌, 우 끝단부까지 형성되어 있기 때문에, 히팅관(11)을 고르게 가열시킬 수 있어 해당 온도에서 재결정화되는 시료의 성분이 다른 히팅관(11)으로 유출되는 것을 방지하여 사용자는 고순도의 재료를 수득할 수 있다.

이를 위하여 본 발명은 다수의 분체(12)들이 상호 결합되어 이루어진 히팅관(11)을 도입하였다.

즉, 본 발명의 히팅관(11)은 규격화된 분체(12)들이 상호 결합되어 이루어짐으로써, 히팅관(11) 성형이 매우 쉽고,

상기 열선(20)이 매몰될 수 있는 장착홈(14) 역시 히팅관(11)의 길이방향을 따라 내측면 전부에 걸쳐 형성되어 히팅관의 내부 공간 전반에 걸친 가열이 가능해지고,

히팅관(11)의 제작 후 열선(20)을 히팅관(11) 측면에서 상기 장착홈(14)에 삽입하여 장착할 수 있어 열선(20)의 매몰 역시 매우 쉽게 이루어질 수 있다.

이어서 상기 히팅관(11) 사이에 배열되는 경계판(13)은 상호 인접한 히팅관(11) 상호간에 열전달이 이루어지는 것을 방지하고, 히팅관(11) 내부를 유동하는 정제 대상 시료를 다음 히팅관(11)으로 안내하는 기능을 한다.

즉, 고온의 내부공간(11A)에서 부유 상태로 유동하는 정제 대상 시료가 흐름에 따라 히팅관(11)을 지나가면서 확산되어 재결정화가 제대로 이루어지지 않을 수 있는데, 상기 경계판(13)으로 인하여 확산된 정제 대상 시료는 다음 히팅관(11)으로 유동되면서 내부공간(11A) 중앙부로 모아지게 되어 정제 효율을 높여 고순도의 재료를 수득할 수 있다.

또한 본 발명의 히팅관(11)은 도 5의 사진도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 내측면으로 돌출된 온도 감지 센서를 포함하여 이루어진다.

상기 센서는 하나 이상 형성될 수 있으며, 사용자는 상기 센서를 통하여 내부 온도를 확인하고, 히팅관(11)의 가열 정도, 시간 등을 조절할 수 있다.

상기 히팅유닛(10)과 히팅수단을 포함하는 히터의 제작 방법에 관하여는 후에 상세히 설명한다.

이어서 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 히팅유닛(10)을 수용하는 하우징(30)을 포함하여 이루어지되,

상기 히팅유닛(10)은 길이방향으로 절개된 형태의 제1히팅유닛(10A)과 제2히팅유닛(10B)으로 이루어지고,

상기 하우징(30)은 상기 제1히팅유닛(10A)과, 상기 제2히팅유닛(10B)을 각각 수용하는 상부하우징(31)과, 하부하우징(32)이 힌지 결합되어 이루어진다.

상기 제1히팅유닛과 상기 제2히팅유닛의 형성을 위하여 상기 분체(11)는 반원형 형태를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명은 길이방향으로 반으로 절개된 히팅유닛(10)을 도입하고 상부 하우징(30)을 통하여 개폐 가능하도록 함으로써,

정제 완료 후 유기 재료의 수득을 용이하게 행할 수 있으며, 가열된 내부공간(11A)의 냉각 시간을 단축할 수 있다.

이를 위하여 본 발명은 상기 하우징(30)이 지지되는 프레임(40) 후면에 상기 상부하우징(31)의 개폐를 보조하는 공압실린더(34)를 더 구비하여 이루어진다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 히팅유닛(10)은 섬유 세라믹이 고밀도로 응축되어 이루어지므로 상당한 무게를 갖게 되는 바 상기 공압실린더(34)를 통하여 개폐를 보조함으로써 한명의 사용자만으로도 원활한 상부하우징(31)의 개폐가 가능해진다.

나아가 본 발명은 상기 하부하우징(32)에 상기 히팅유닛(10)의 내부를 냉각시키는 다수의 냉각팬(33)이 더 구비되어 있다.

상기 냉각팬(33)은 상기 하부하우징(32)에 브라켓을 통해 체결되고, 상기 히팅유닛(10)의 길이방향을 따라 다수가 일렬로 배열되는 것이 바람직하고, 상기 냉각팬의 배열은 도 2에서 확인 할 수 있다.

따라서 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 정제 작업 완료 후 상기 상부하우징(31)을 개방하여 재료를 수득한 후 상기 냉각팬(33)을 가동시켜 송풍을 통한 내부공간(11A)의 청소 및 냉각을 동시에 행하여 냉각시간을 단축시킴으로써, 추후 설비 관리나 추후 작업을 빠른 시간 안에 재개할 수 있다.

이하에서는 상술한 히터의 제조방법에 관하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터의 제조 방법은

A) 판상의 섬유 세라믹 보드를 준비하는 단계;

B) 상기 섬유 세라믹 보드를 히팅수단 장착홈(14)을 갖는 복수개의 분체(12)로 가공하는 단계;

C) 상기 분체(12)를 결합하여 히팅관(11)을 제작하는 단계; 및

D) 상기 히팅관(11)의 장착홈(14)에 히팅수단을 장착하는 단계;로 이루어지는 OLED 승화 정제용 히팅관 제조 공정을 포함하여 이루어진다.

종래의 제작 방법은 섬유 세라믹으로 이루어진 히팅관(11)을 한번에 성형하기 위해서 그 크기에 따른 각각의 금형 등이 필요하고,

따라서 제작자는 이에 따른 금형의 제조비용 부담이 매우 큰 단점이 있으며, 이에 따른 제조단가의 상승이 동반될 수밖에 없고,

히팅관 성형 시 히팅수단을 매몰된 상태로 한번에 성형하기 때문에 불량품이 발생할 경우 그에 따른 리스크 부담 역시 상승되는 문제점이 있었다.

그러나 본 발명은 도 4의 [A]에 도시된 바와 같이, 판상의 섬유 세라믹 보드(B)를 준비한 후 히팅관(11)의 반원형의 단면형상과 가공하고, 내측면에 히팅수단 장착홈(14)을 갖는 복수개의 분체(12)들을 가공하고, 이를 결합하여 히팅관(11)을 제조함으로써, 그 제작이 매우 쉽게 이루어지며, 결합된 히팅관(11)의 측면에서 히팅수단을 장착홈에 삽입하여 장착하면 되므로 제조 공정이 매우 쉽고 간단하게 이루어져 작업의 효율성이 뛰어나다.

상기 섬유 세라믹 보드(B)는 산화알루미늄 50~60 중량%와, 이산화규소 40~50 중량%를 혼합하여 이루어진다.

상기 산화알루미늄(AI₂O₃)은 속칭 알루미나로 불리는 물질로써, 내열성, 내화성, 단열성이 매우 뛰어나다.

상기 이산화규소(SiO₂₎는 속치 실리카라 불리는 물질로써, 상기 산화알루미늄과 혼합되어 판상의 보드(B)를 쉽게 제작할 수 있도록 한다.

상기 중량%를 갖는 산화알루미늄과, 이산화규소를 통하여 균일하고 고밀도를 갖는 섬유 세라믹 보드(B)를 준비하는 것이 바람직하다.

상기 B)단계에서 상기 보드(B)를 복수개의 분체(12)로 가공하는 방법은 다양하게 이루어질 수 있으나,

가공 시 용이함을 감안하여 통상의 CNC 가공을 통하여 분체(12)를 가공함으로써, 손쉬운 제작이 가능해진다.

즉, 상기 B)단계에서 판상의 보드(B)를 CNC 설비에 수평하게 올려놓은 후 설비를 통해 상술한 히팅유닛(10)의 개폐를 위한 반원형의 분체(12)를 가공하고, 내측면에 단면형상이'Ω'자와 유사한 형태의 장착홈(14)을 가공함으로써, 히팅관(11) 분체(12)의 손쉬운 제작이 가능하다.

이후 상기 분체(12)를 결합하여 히팅관(11)을 제작하는 C)단계에서는 정제 대상 시료의 종류에 따라 히팅관(11)의 길이가 달리 형성되므로, 정제 대상 시료에 맞는 길이로 분체(12)들을 조합하여 히팅관(11)을 형성할 수 있다.

상기 분체(12)의 결합은 본딩 등의 방식으로 분체(12) 사이에 간극이 발생하지 않도록 밀착되게 결합되고, 내측면에 형성된 장착홈(14)이 일렬 배열되도록 이루어지는 것이 바람직하다.

이어서 상기 D)단계에서는 결합된 히팅관(11)의 길이만큼의 히팅수단 즉, 열선(20)을 히팅관(11)의 장착홈(14)에 단순 삽입하여 히팅관(11) 제조 공정이 마무리된다.

그리고 본 발명은 다음 E)단계로써, 도 4의 [B]에 도시된 바와 같이, 상기 경계판(13)을 제작하는 단계를 갖는다.

상기 경계판(13)의 제작 역시 판상의 섬유 세라믹 보드(B)를 CNC 설비를 통한 간단하게 가공할 수 있다.

다음으로 F)단계에서는 상기 D)단계의 히팅관(11)과 상기 E)단계의 경계판(13)을 상호 결합시켜 히팅유닛(10), 보다 상세하게는 제1, 제2히팅유닛(10A)(10B)을 제작한다.

상기 단계에서 제작된 제1, 제2히팅유닛(10A)(10B)을 준비된 상부, 하부하우징(31)(32)의 유닛 수용부에 삽입하여 고정함으로써, 본 발명에 따른 히터의 제조가 마무리된다.

도 5는 본 발명에 따른 샘플의 사진도로써, 상술한 단계를 거쳐 분체(12)들이 상호 결합된 히팅관(11)들로 이루어진 히팅 유닛을 확인할 수 있다.

나아가 본 발명은 히터 제작 후 사용자가 히팅관(11)의 길이 사양을 달리하여 재주문하였을 때 사용하던 히팅관(11)을 해체하고 상기 분체(12)의 수를 조절하여 히팅관(11)을 결합하고, 그 길이에 맞는 열선(20)을 교체하여 히터를 제조할 수 있어, 사용자에게는 재구매에 대한 비용 부담을 줄이고,

제작자는 규격화된 분체(12)를 대량 생산한 후 사용자의 주문에 따라 조립 및 결합하여 히터를 제조함으로써, 제조의 편의성을 증대시킬 수 있다.

이상으로 본 발명을 설명함에 있어, 상기 열선의 발열원리, 배선 등과 같이 각 구성부의 연결관계 및 구체 구성과 제어반, 디스플레이 패널과 같은 부가 구성을 설명의 편의를 위하여 생략하였으나, 본 발명의 기술분야에 속하는 통상의 기술자라면 충분히 예측하여 재현할 수 있으므로, 본 발명의 권리 해석이 제한되어서는 안될 것이다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터 및 그 제조방법을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 히팅유닛 11 : 히팅관
12 : 분체 13 : 경계판
14 : 장착홈 15 : 유입부
20 : 열선(히팅수단)
30 : 하우징 31 : 상부하우징
32 : 하부하우징 33 : 냉각팬
34 : 실린더 40 : 프레임

Claims (4)

1. 장착홈을 갖는 복수개의 히팅관과, 이 히팅관 사이에 배열된 경계판으로 이루어지는 히팅유닛;
   상기 장착홈에 장착되어 상기 히팅관을 각각 가열시키는 히팅수단;을 포함하여 이루어지고,
   상기 히팅유닛은 섬유 세라믹 보드로 형성되고,
   상기 히팅관은 길이 방향을 따라 절단된 다수의 분체들이 상호 결합되어 이루어지며,
   
   상기 히팅유닛을 수용하는 하우징을 포함하여 이루어지되,
   상기 히팅유닛은 길이방향으로 절개된 제1히팅유닛과 제2히팅유닛으로 이루어지고,
   상기 하우징은 상기 제1히팅유닛과, 상기 제2히팅유닛을 각각 수용하는 상부하우징과, 하부하우징이 힌지 결합되어 있고,
   상기 하부 하우징에는 상기 히팅 유닛의 내부를 냉각시키는 다수의 냉각팬이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터.
2. 삭제
3. 삭제
4. A) 판상의 섬유 세라믹 보드를 준비하는 단계;
   B) 상기 섬유 세라믹 보드를 히팅수단 장착홈을 갖는 복수개의 분체로 가공하는 단계;
   C) 상기 분체를 결합하여 히팅관을 제작하는 단계;
   D) 상기 히팅관의 장착홈에 히팅수단을 장착하는 단계;
   E) 상기 A) 단계에서 준비된 섬유 세라믹 보드로 경계판을 가공하는 단계;
   F) 상기 D) 단계의 히팅관과, 상기 E)단계의 경계판을 결합시켜 제1히팅유닛과 제2히팅유닛을 제작하고, 상기 제1, 제2히팅유닛을 상부하우징과, 하부하우징에 수용하는 단계;를 포함하여 이루어지되,
   상기 F)단계의 하부하우징에는 상기 히팅유닛의 내부를 냉각시키는 다수의 냉각팬이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 섬유 세라믹 보드를 이용한 OLED 승화 정제용 히터의 제조 방법.

Images