KR102427442B1 - Ultra violet rays transmission plate accomodating frame and photopolymeri-zation system including the same - Google Patents

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Abstract

자외선 투과 플레이트 수용 프레임 및 이를 포함하는 광 중합 반응 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임 및 이를 포함하는 광 중합 반응 시스템은 자외선 투과 플레이트가 수용될 수 있는 수용공간이 복수로 구비되어 진행 중인 광 중합 반응을 중단시키지 않고 자외선 투과 플레이트를 교체할 수 있다. Disclosed are a UV transmission plate receiving frame and a photopolymerization reaction system including the same. The UV transmissive plate receiving frame and the photopolymerization reaction system including the same according to an embodiment of the present invention are provided with a plurality of accommodating spaces in which the UV transmissive plate can be accommodated, so that the UV transmissive plate is replaced without stopping the photopolymerization reaction in progress. can do.

Description

자외선 투과 플레이트 수용 프레임 및 이를 포함하는 광 중합 반응 시스템{ULTRA VIOLET RAYS TRANSMISSION PLATE ACCOMODATING FRAME AND PHOTOPOLYMERI-ZATION SYSTEM INCLUDING THE SAME}Ultraviolet transmission plate receiving frame and photopolymerization reaction system including same

본 발명은 자외선 투과 플레이트 수용 프레임 및 이를 포함하는 광 중합 반응 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an ultraviolet transmitting plate receiving frame and a photopolymerization reaction system including the same.

고흡수성 수지(SAP, super absorbent polymer)는 흡수력과 보수력이 우수한 특수 고분자 소재로서, 유아 및 성인용 기저귀, 여성용품 등에 널리 사용되며, 이러한 고흡수성 수지를 제조하는 대표적인 방법으로는 라디칼계 광 중합 개시제와 과산화물의 존재 하에서 자외선을 조사하여 중합하는 광 중합 반응이 있다.Super absorbent polymer (SAP) is a special polymer material with excellent absorption and water holding capacity, and is widely used in baby and adult diapers and women's products. There is a photopolymerization reaction in which polymerization is performed by irradiating ultraviolet rays in the presence of a peroxide.

광 중합 반응은 단량체 조성물(이하 '반응물')을 응집시킨 이후 진행되는 단계로서, 상기 반응물이 중합 반응기로 공급되면 도 1에 도시된 바와 같이 중합 반응기(10) 전단 상부에 설치된 복수의 자외선 램프 키트(20)의 하부 영역에서 진행된다. 여기서, 자외선 램프 키트(20)는 내부에는 자외선 램프를 포함하고 하단에는 자외선 램프를 보호하기 위한 자외선 투과 플레이트 또는 자외선 투과 플레이트가 수용된 자외선 투과 플레이트 수용 프레임이 결합된 구조물을 의미할 수 있다. The photopolymerization reaction is a step that proceeds after agglomeration of the monomer composition (hereinafter, 'reactant'). When the reactant is supplied to the polymerization reactor, a plurality of ultraviolet lamp kits installed on the front end of the polymerization reactor 10 as shown in FIG. 1 . (20) proceeds in the lower region. Here, the ultraviolet lamp kit 20 may refer to a structure in which an ultraviolet light-transmitting plate for protecting the ultraviolet lamp or an ultraviolet-transmitting plate accommodating frame in which the ultraviolet light-transmitting plate is accommodated is coupled to the lower end of the ultraviolet lamp kit 20 .

한편, 광 반응 과정에서는 수증기 및 소량의 단량체 증기류가 부산물로 생성된다. 생성된 부산물을 제거하기 위해 중합 반응기(10)의 측벽면 상부에는 가열 공기를 공급하는 공급 노즐(11) 및 배출 노즐(12)이 형성되어 있으며, 부산물은 중합 반응기 내부로 공급된 가열 공기와 함께 이동하여 외부로 배출된다. On the other hand, in the photoreaction process, water vapor and a small amount of monomer vapor are generated as by-products. In order to remove the generated by-products, a supply nozzle 11 and a discharge nozzle 12 for supplying heating air are formed on the upper side of the side wall of the polymerization reactor 10, and the by-products are combined with the heating air supplied into the polymerization reactor. moves and is discharged to the outside.

그러나 일부 부산물은 중합 반응기(10) 내 예기치 못한 기류 형성 등의 이유로 완벽하게 배출되지 못하고, 중합 반응기(10) 내부 온도 대비 상대적으로 낮은 온도가 형성된 중합 반응기(10) 외벽, 자외선 투과 플레이트 등의 표면과 접촉하여 접촉 표면에 스케일을 형성한다. However, some by-products are not completely discharged for reasons such as unexpected airflow formation in the polymerization reactor 10, and the surface of the polymerization reactor 10 outer wall, UV transmission plate, etc., which has a relatively low temperature compared to the internal temperature of the polymerization reactor 10 to form scale on the contact surface.

그러나 자외선 투과 플레이트의 경우 증발되는 부산물로 인한 오염이 불가피하며, 자외선 투과 플레이트의 오염으로 인해 반응물로 적절한 양의 자외선이 도달하지 못하여 중합 반응 진행에 적합한 환경이 형성되지 못하는 경우가 발생하게 된다. 이에 주기적으로 자외선 투과 플레이트를 세척해주어야 하는데, 자외선 투과 플레이트를 세척하거나 교체하기 위해서는 자외선 램프 키트(20)를 중합 반응기(10)로부터 분리하는 과정을 거쳐야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 자외선 램프 키트(20)를 중합 반응기(10)에서 분리시킨 경우 계속적으로 광 반응 공정을 진행할 수 없어 먼저 공정을 중단하고 자외선 투과 플레이트를 교체한 후 다시 공정을 진행하여야 하는 바, 공정을 중단함에 따른 비용 손실도 발생한다. However, in the case of the UV-transmissive plate, contamination by evaporating by-products is inevitable, and an appropriate amount of UV light does not reach the reactants due to contamination of the UV-transmissive plate, so that an environment suitable for the polymerization reaction cannot be formed. Therefore, it is necessary to periodically wash the UV-transmitting plate. In order to wash or replace the UV-transmitting plate, there is a cumbersome process of separating the UV lamp kit 20 from the polymerization reactor 10 . In addition, when the ultraviolet lamp kit 20 is separated from the polymerization reactor 10, the photoreaction process cannot be continuously performed, so the process must be stopped first and the process must be resumed after replacing the ultraviolet transmission plate, so the process is stopped There is also a cost loss as a result.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 진행 중인 광 중합 반응을 중단시키지 않고 자외선 투과 플레이트를 교체할 수 있는 자외선 투과 플레이트 수용 프레임 및 이를 포함하는 광 중합 반응 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a UV transmission plate receiving frame capable of replacing the UV transmission plate without stopping the photopolymerization reaction in progress, and a photopolymerization reaction system including the same .

본 발명의 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임은 자외선 램프의 하부에 배치되는 본체를 포함하며, 본체는 자외선 램프의 조사 방향을 따라 복수의 자외선 투과 플레이트를 분리하여 수용할 수 있는 복수의 수용공간으로 구획되어 있으며, 수용공간으로 자외선 투과 플레이트를 삽입할 수 있도록 개구부가 형성될 수 있다. The UV transmitting plate receiving frame according to an embodiment of the present invention includes a body disposed under the UV lamp, and the body includes a plurality of receiving spaces capable of accommodating a plurality of UV transmitting plates by separating the plurality of UV transmitting plates along the irradiation direction of the UV lamp. is partitioned, and an opening may be formed to insert the ultraviolet transmitting plate into the receiving space.

본 실시예에 있어서, 본체는 복수의 자외선 투과 플레이트 중 어느 하나를 그 하부에 위치한 자외선 투과 플레이트로부터 이격하여 지지하기 위해, 본체의 서로 대향되어 있는 양 측면으로부터 본체의 내측으로 각각 돌출 연장된 돌출부를 포함할 수 있다. In this embodiment, the body has a plurality of UV transmission plates spaced apart from the UV transmission plate located thereunder to support, each of the protrusions protruding from opposite sides of the body to the inside of the body. may include

본 실시예에 있어서, 개구부는 본체의 적어도 하나의 측면에 형성될 수 있다.In this embodiment, the opening may be formed in at least one side of the body.

본 실시예에 있어서, 본체의 양 측면 및 본체의 양 측면으로부터 본체의 내측으로 돌출된 돌출부는 상호 협력하여, 개구부를 통해 삽입되는 자외선 투과 플레이트의 슬라이딩 이동을 가이드 할 수 있다. In this embodiment, both sides of the main body and the protrusions protruding from both sides of the main body to the inside of the main body cooperate with each other to guide the sliding movement of the ultraviolet transmitting plate inserted through the opening.

본 발명의 실시예에 따른 광 중합 반응 시스템은 자외선 램프 및 자외선 투과 플레이트가 수용된 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 포함하는 자외선 램프 키트를 포함하고, 자외선 램프 키트의 하부에는 반응물이 배치되며, 자외선 램프로부터 조사되어 자외선 투과 플레이트를 투과한 빛에 의해 반응물의 중합 반응이 진행될 수 있다. The photopolymerization reaction system according to an embodiment of the present invention includes an ultraviolet lamp kit including an ultraviolet light transmitting plate receiving frame in which the ultraviolet light lamp and the ultraviolet light transmitting plate are accommodated, and a reactant is disposed under the ultraviolet light lamp kit, and irradiated from the ultraviolet lamp The polymerization reaction of the reactants may proceed by the light passing through the UV-transmissive plate.

본 실시예에 있어서, 광 중합 반응은 자외선 투과 플레이트 수용 프레임의 복수의 수용공간 중 어느 하나의 수용공간에 제1자외선 투과 플레이트가 삽입된 상태에서 진행되며, 광 중합 반응이 진행되는 동안 복수의 수용공간 중 다른 수용공간에 제2자외선 투과 플레이트가 삽입되고, 기 삽입되었던 제1자외선 투과 플레이트는 수용공간으로부터 제거됨으로써 자외선 투과 플레이트의 교체가 이루어질 수 있다.In this embodiment, the photopolymerization reaction proceeds in a state in which the first UV transmitting plate is inserted into any one of the receiving spaces of the plurality of receiving spaces of the UV transmitting plate receiving frame, and the plurality of receiving spaces while the photopolymerization reaction is in progress The second UV transmission plate is inserted into another accommodating space of the space, and the first UV transmission plate which has been previously inserted is removed from the accommodating space, so that the replacement of the UV transmission plate can be made.

본 발명의 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임 및 이를 포함하는 광 중합 반응 시스템은 자외선 투과 플레이트가 수용될 수 있는 수용공간이 복수로 구비되어 자외선 램프 키트를 중합 반응기로부터 분리시키지 않고 자외선 투과 플레이트를 교체할 수 있으며, 연속적으로 공정 진행이 가능하므로 공정 중단으로 인한 비용 손실을 절감할 수 있는 효과가 있다.The UV transmitting plate receiving frame and the photopolymerization reaction system including the same according to an embodiment of the present invention are provided with a plurality of accommodation spaces in which the UV transmitting plate can be accommodated, so that the UV transmitting plate is installed without separating the UV lamp kit from the polymerization reactor. It can be replaced, and since the process can be carried out continuously, there is an effect of reducing the cost loss due to the interruption of the process.

또한, 자외선 투과 플레이트 수용 프레임은 슬라이딩 방식으로 자외선 투과 플레이트의 삽입 및 제거가 가능한 구조로서 교체의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the UV transmission plate receiving frame has the effect of improving the efficiency of replacement as a structure in which the insertion and removal of the UV transmission plate in a sliding manner is possible.

도 1은 자외선 램프 키트가 결합된 중합 반응기를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 포함하는 광 중합 반응 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4의 (a)는 종래 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 포함하는 광 중합 반응 시스템을, 도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 포함하는 광 중합 반응 시스템을 나타낸 도 3의 A-A'을 취한 단면도이다.
도 5의 (a) 내지 도 5의 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 포함하는 광 중합 반응 시스템 하에서 자외선 투과 플레이트를 교체하는 과정을 순서대로 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a polymerization reactor combined with an ultraviolet lamp kit.
Figure 2 is a view showing a UV transmission plate receiving frame according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a photopolymerization reaction system including a UV transmission plate receiving frame according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 (a) is a conventional photopolymerization reaction system including a UV transmission plate receiving frame, Figure 4 (b) is a photopolymerization reaction system including a UV transmission plate receiving frame according to an embodiment of the present invention It is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 3 shown.
5 (a) to 5 (c) are views sequentially showing the process of replacing the UV transmission plate under the photopolymerization reaction system including the UV transmission plate receiving frame according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 자외선 투과 플레이트 수용 프레임 및 이를 포함하는 광 중합 반응 시스템에 관한 것으로, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. The present invention relates to a UV transmission plate receiving frame and a photopolymerization reaction system including the same. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서, '광 중합 반응 시스템'은 중합 반응기와, 상기 중합 반응기 전단 상부에 설치된 자외선 램프 키트, 그리고 상기 중합 반응기로 공급되는 반응물(또는 반응물이 공급된 기판) 등 광 중합 반응을 위한 모든 구성을 포함하는 것으로 해석될 수 있다. In the present specification, the 'photopolymerization reaction system' refers to all components for photopolymerization such as a polymerization reactor, an ultraviolet lamp kit installed on the front end of the polymerization reactor, and a reactant (or a substrate to which the reactant is supplied) supplied to the polymerization reactor. may be interpreted as including

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 나타낸 도면이다. Figure 2 is a view showing a UV transmission plate receiving frame according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)은 광 중합 반응 시 자외선 램프(340)를 보호하기 위해 사용되는 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)가 배치되는 공간이 형성되는 구조물로서, 자외선 램프(340) 하부에 배치되는 본체(110)를 포함할 수 있다. The UV transmission plate receiving frame 100 according to an embodiment of the present invention is a structure in which a space is formed in which the UV transmission plates 200a and 200b used to protect the UV lamp 340 during a photopolymerization reaction are disposed, The UV lamp 340 may include a body 110 disposed under the lower portion.

본체(110)는 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)의 외연을 이루는 구조체이며, 본체(110)는 자외선 램프(340)의 조사 방향을 따라 복수의 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)를 분리하여 수용할 수 있는 복수의 수용공간 (111)으로 구획될 수 있다. 수용공간(111)은 자외선 투과 플레이트(200a, 200b) 보다 큰 규격의 공간으로 본체(110)의 중앙부에 마련될 수 있으며, 수용공간 (111)은 본체(110) 및 후술할 돌출부(113)에 의해 구획되어 복수의 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)가 분리하여 수용될 수 있다. 한편, 본체(110)는 자외선 램프(340)의 조사 방향을 따라 개구되어 있어 수용공간(111)에 삽입된 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)로 자외선이 조사될 수 있다.The main body 110 is a structure forming the outer periphery of the ultraviolet transmitting plate receiving frame 100, and the main body 110 can be accommodated by separating the plurality of ultraviolet transmitting plates 200a and 200b along the irradiation direction of the ultraviolet lamp 340. It can be partitioned into a plurality of accommodating spaces 111 that can be. The accommodating space 111 is a space having a size larger than that of the ultraviolet transmitting plates 200a and 200b and may be provided in the central portion of the main body 110, and the accommodating space 111 is located in the main body 110 and the protrusion 113 to be described later. It is partitioned by the plurality of ultraviolet transmission plates (200a, 200b) can be accommodated separately. Meanwhile, the main body 110 is opened along the irradiation direction of the ultraviolet lamp 340 so that ultraviolet rays can be irradiated to the ultraviolet transmitting plates 200a and 200b inserted into the receiving space 111 .

본체(110)는 수용공간(111)으로 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)를 삽입할 수 있도록 형성된 개구부(112a, 112b)를 포함할 수 있다. 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)는 수용공간(111)과 연통된 개구부(112a, 112b)를 통해 수용공간(111)으로 삽입될 수 있으며, 개구부(112a, 112b) 또한 본체(110) 및 후술할 돌출부(113)에 의해 복수의 수용공간(111)에 각각 대응하도록 구획될 수 있다. 또한, 개구부(112a, 112b)는 본체(110)의 적어도 하나의 측면에 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)이 후술할 슬라이딩 방식으로 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)를 삽입 또는 제거할 수 있는 구조임을 고려하였을 때, 본체(110)의 하나의 측면에 형성되거나 서로 대향하는 양측면에 형성되는 것이 바람직하다. The body 110 may include openings 112a and 112b formed to insert the ultraviolet transmitting plates 200a and 200b into the receiving space 111 . The ultraviolet transmitting plates 200a and 200b may be inserted into the receiving space 111 through the openings 112a and 112b communicating with the receiving space 111 , and the openings 112a and 112b also include the main body 110 and to be described later. A plurality of accommodation spaces 111 may be partitioned to correspond to each other by the protrusion 113 . In addition, the openings 112a and 112b may be formed on at least one side surface of the main body 110, and the UV transmission plate accommodating frame 100 according to an embodiment of the present invention slides the UV transmission plate 200a in a sliding manner to be described later. , 200b), considering that the structure can be inserted or removed, it is preferable to be formed on one side of the main body 110 or formed on both sides opposite to each other.

본체(110)는 복수의 자외선 투과 플레이트(200a, 200b) 중 어느 하나를 그 하부에 위치한 자외선 투과 플레이트(200b)로부터 이격하여 지지하기 위해, 본체(110)의 서로 대향되어 있는 양측면으로부터 본체(110)의 내측으로 각각 돌출 연장된 돌출부(113)를 포함할 수 있다. The main body 110 is spaced apart from the ultraviolet transmitting plate 200b located thereunder to support any one of the plurality of ultraviolet transmitting plates 200a and 200b, from both sides facing each other of the main body 110 to the main body 110 ) may include protrusions 113 each protruding to the inside.

예를 들어, 도 2와 같이 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)이 상부 및 하부 2개의 수용공간(111)으로 구획된 경우, 돌출부(113)는 상부 및 하부의 수용공간(111)을 구획하는 지점에 형성될 수 있으며, 각각의 측면으로부터 돌출 연장된 돌출부(113)는 서로 연결되어 일체로 형성되지 않을 수 있다. 다만, 도 2와 같이 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)가 삽입되는 개구부(112a, 112b) 측의 돌출부(113)는 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)가 서로 다른 수용공간(111)에 걸쳐서 삽입되는 것을 방지하기 위해 돌출부(113)가 서로 연결되어 일체로 형성되는 것이 바람직하다. For example, when the ultraviolet transmission plate accommodating frame 100 is divided into the upper and lower two accommodating spaces 111 as shown in FIG. 2 , the protrusion 113 is a point dividing the upper and lower accommodating spaces 111 . may be formed, and the protrusions 113 protruding from each side are connected to each other and may not be integrally formed. However, as shown in FIG. 2 , the protrusion 113 on the side of the openings 112a and 112b into which the ultraviolet light transmitting plates 200a and 200b are inserted has the ultraviolet transmitting plates 200a and 200b inserted across different receiving spaces 111 . In order to prevent this, it is preferable that the protrusions 113 are connected to each other and integrally formed.

한편, 본체(110)의 양측면 및 본체(110)의 양측면으로부터 본체(110)의 내측으로 돌출 연장된 돌출부(113)는 상호 협력하여 개구부(112a, 112b)를 통해 삽입되는 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)의 슬라이딩 이동을 가이드 할 수 있다. On the other hand, the both sides of the main body 110 and the protrusions 113 protruding from both sides of the main body 110 to the inside of the main body 110 cooperate with each other and are inserted through the openings 112a and 112b through the ultraviolet transmitting plate 200a, 200b) sliding movement can be guided.

또한, 본체(110)는 삽입되는 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)의 슬라이딩 이동을 원활하게 하기 위한 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 본체(110)의 내측에 볼 베어링을 구비할 수 있으며, 본체(110)의 내측 및/또는 본체(110)의 내측과 접하는 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)면에 윤활물질을 도포하거나 기타 매끄러운 소재로 코팅할 수 있다. 이외에도 본체(110)와 삽입되는 자외선 투과 플레이트(200a, 200b) 사이의 마찰력을 감소시킬 수 있는 다양한 방식이 적용될 수 있다. In addition, the main body 110 may further include a configuration for facilitating the sliding movement of the inserted ultraviolet light transmitting plate (200a, 200b). For example, a ball bearing may be provided on the inside of the body 110 , and a lubricant is applied to the inside of the body 110 and/or the surface of the UV transmission plates 200a and 200b in contact with the inside of the body 110 . or coated with other smooth materials. In addition, various methods capable of reducing the frictional force between the main body 110 and the inserted ultraviolet transmitting plates 200a and 200b may be applied.

한편, 전술한 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)에 배치되는 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)는 자외선 램프(340)로부터 조사되는 자외선을 높은 투과율로 투과시킬 수 있는 것이면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어 석영판이 사용될 수 있다. On the other hand, the UV transmission plates 200a and 200b disposed on the above-described UV transmission plate receiving frame 100 are not particularly limited as long as they can transmit the UV rays irradiated from the UV lamp 340 with high transmittance, for example, A quartz plate may be used.

이하에서는, 도 3 내지 도 5를 참조하여 전술한 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)을 포함하는 자외선 램프 키트(300) 및 광 중합 반응 시스템 (1000)에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, the UV lamp kit 300 and the photopolymerization reaction system 1000 including the UV transmission plate receiving frame 100 described above will be described with reference to FIGS. 3 to 5 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 포함하는 광 중합 반응 시스템을 나타낸 도면이고, 도 4의 (a)는 종래 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 포함하는 광 중합 반응 시스템을, 도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 포함하는 광 중합 반응 시스템을 나타낸 도 3의 A-A'을 취한 단면도이고, 도 5의 (a) 내지 도 5의 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 포함하는 광 중합 반응 시스템 하에서 자외선 투과 플레이트를 교체하는 과정을 순서대로 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a photopolymerization reaction system including a frame for receiving a UV transmission plate according to an embodiment of the present invention, Figure 4 (a) is a conventional photopolymerization reaction system including a frame for receiving a UV transmission plate, 4 (b) is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 3 showing a photopolymerization reaction system including a UV transmission plate receiving frame according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 a to 5 . (c) is a view sequentially showing the process of replacing the UV transmission plate under the photopolymerization reaction system including the UV transmission plate receiving frame according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 램프 키트(300)는 중합 반응기의 전단 상부에 설치되며, 광원인 자외선 램프(340), 전술한 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)가 수용된 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)을 포함할 수 있다. 자외선 램프 키트(300)의 하부에는 중합을 위한 반응물이 배치되어, 자외선 램프(340)로부터 조사되어 자외선 투과 플레이트 (200a, 200b)를 투과한 빛에 의해 광 중합 반응이 진행될 수 있다. 예를 들어, 반응물은 기판(400) 상에 공급되어, 하단에 자외선 투과 플레이트(200a, 200b) 가 수용된 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)이 결합된 자외선 램프 키트(300)의 하부로 제공 및 배치될 수 있다. 한편, 도면 2 내지 5에는 광 중합 반응 시스템(1000)의 일 구성인 중합 반응기가 별도로 도시되어 있지 않으나, 전술한 바와 같이 자외선 램프 키트(300)는 중합 반응기의 상단에 설치되고, 반응물은 중합 반응기의 하부로 제공되므로, 자외선 램프 키트(300)와 반응물 사이의 공간이 중합 반응기 영역에 해당하는 것으로 볼 수 있다. First, referring to FIG. 3 , the ultraviolet lamp kit 300 according to an embodiment of the present invention is installed on the front end of the polymerization reactor, the ultraviolet lamp 340 as a light source, and the ultraviolet transmission plates 200a and 200b described above. may include a UV transmission plate receiving frame 100 accommodated therein. A reactant for polymerization is disposed at a lower portion of the UV lamp kit 300 , and a photopolymerization reaction may be performed by light irradiated from the UV lamp 340 and transmitted through the UV transmission plates 200a and 200b. For example, the reactant is supplied on the substrate 400, provided and arranged to the lower portion of the UV lamp kit 300 in which the UV transmission plate accommodating frame 100 in which the UV transmission plates 200a and 200b are accommodated at the bottom is coupled. can be On the other hand, although the polymerization reactor, which is one component of the photopolymerization reaction system 1000, is not separately shown in FIGS. 2 to 5, the ultraviolet lamp kit 300 is installed at the top of the polymerization reactor, and the reactants are reacted in the polymerization reactor as described above. Since it is provided under the UV lamp kit 300, it can be seen that the space between the reactant and the UV lamp kit corresponds to the polymerization reactor area.

자외선 램프(340)는 자외선 램프(340)로부터 조사되는 빛의 방향을 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)가 배치된 하부로 반사시키기 위해 자외선 램프(340)의 외측에 구비된 반사갓(350)과 함께 하우징(310) 내부에 구비될 수 있다. 반사갓(350)은 빛을 반사시킬 수 있는 소재, 예를 들어 알루미늄 소재 등으로 구비될 수 있다.The ultraviolet lamp 340 together with the reflector 350 provided on the outside of the ultraviolet lamp 340 to reflect the direction of the light irradiated from the ultraviolet lamp 340 to the lower portion where the ultraviolet transmitting plates 200a and 200b are disposed. It may be provided inside the housing 310 . The reflective shade 350 may be made of a material capable of reflecting light, for example, an aluminum material.

하우징(310)은 하부가 개구된 형상으로 하우징(310)의 하부에는 전술한 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)이 결합될 수 있다. 하우징(310)과 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)은 볼트, 접착제 등에 의해 결합될 수 있으며, 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)과 하우징(310)이 일체로 형성될 수도 있다. 한편, 본 발명의 실시예에 있어서 자외선 램프(340)는 수은, 메탈 할라이드계 물질 등의 방전을 이용하여 자외선을 방출하는 관 등을 사용할 수 있으며, 광 중합 반응 진행 중 자외선 램프(340)의 표면 온도는 약 400℃ 내지 950℃까지 상승할 수 있다. 이에 하우징(310)은 고온의 자외선 램프(340)를 제열하기 위한 구성으로, 외부로부터 공기가 공급되는 급기구(320)와 제열 후 공기가 배출되는 배기구(330)를 구비할 수 있다. The housing 310 has an open lower portion, and the UV transmitting plate receiving frame 100 described above may be coupled to the lower portion of the housing 310 . The housing 310 and the UV transmission plate accommodating frame 100 may be coupled by bolts, adhesives, or the like, and the UV transmission plate accommodating frame 100 and the housing 310 may be integrally formed. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the ultraviolet lamp 340 may use a tube that emits ultraviolet rays by using a discharge of mercury, a metal halide-based material, etc., and the surface of the ultraviolet lamp 340 during the photopolymerization reaction. The temperature may rise to about 400°C to 950°C. Accordingly, the housing 310 is configured to remove heat from the high-temperature ultraviolet lamp 340 , and may include an air supply port 320 through which air is supplied from the outside and an exhaust port 330 through which air is discharged after heat removal.

도 4의 (a)는 종래 광 중합 반응 시스템을 나타낸 것이다. 도 4의 (a)를 참조하면 자외선 램프 키트(21) 하부에 결합된 종래 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(26)은 하나의 자외선 투과 플레이트(200)만 수용 가능하였으며, 고정 브라켓(27)을 이용하여 자외선 투과 플레이트(200)와 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(26)을 고정하였다. Figure 4 (a) shows a conventional photopolymerization reaction system. Referring to (a) of FIG. 4 , the conventional UV transmission plate accommodating frame 26 coupled to the lower portion of the UV lamp kit 21 could accommodate only one UV transmission plate 200 , and using the fixing bracket 27 , The UV transmission plate 200 and the UV transmission plate receiving frame 26 were fixed.

도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 중합 반응 시스템을 나타낸 것이다. 도 4의 (b)를 참조하면 자외선 램프 키트(300) 하부에 결합된 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)은 복수의 자외선 투과 플레이트 (200a, 200b)를 수용할 수 있는 공간이 구비되어 있고, 개구부(112a, 112b)를 통해 자외선 투과 플레이트(200b)를 하나의 수용공간(111)으로 삽입시킬 수 있다. 구체적으로, 자외선 투과 플레이트(200b)는 본체(110)의 양측면과 돌출부(113)의 상호 협력에 의해 슬라이딩 방식으로 수용공간(111)에 삽입될 수 있다. 도 4의 (b)에는 자외선 투과 플레이트(200)를 수용할 수 있는 공간이 2개 마련된 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)이 도시되어 있으나, 자외선 램프(340)로부터 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100) 하부에 배치된 반응물로 광 중합 반응 전개를 위한 적절한 양의 빛이 도달할 수 있다면 자외선 투과 플레이트(200)를 수용할 수 있는 공간을 3개 이상 구비하는 것도 가능하다. Figure 4 (b) shows a photopolymerization reaction system according to an embodiment of the present invention. Referring to (b) of FIG. 4 , the ultraviolet light transmitting plate receiving frame 100 according to an embodiment of the present invention coupled to the lower portion of the ultraviolet lamp kit 300 can accommodate a plurality of ultraviolet transmitting plates 200a and 200b. space is provided, and the ultraviolet transmission plate 200b may be inserted into one accommodation space 111 through the openings 112a and 112b. Specifically, the ultraviolet transmitting plate 200b may be inserted into the receiving space 111 in a sliding manner by mutual cooperation between both sides of the body 110 and the protrusion 113 . In (b) of FIG. 4 , the ultraviolet transmitting plate accommodating frame 100 provided with two spaces for accommodating the ultraviolet transmitting plate 200 is shown, but the ultraviolet transmitting plate receiving frame 100 from the ultraviolet lamp 340 . It is also possible to provide three or more spaces for accommodating the UV-transmissive plate 200 as long as an appropriate amount of light for the development of the photopolymerization reaction can reach the reactants disposed thereunder.

한편, 광 중합 반응 시 생성되는 수증기 및 단량체 증기류 등의 부산물은 반응물이 공급된 기판(400) 상부의 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)를 향해 증발하여 자외선 투과 플레이트(200a, 200b) 하부를 오염시키며, 이에 일정 주기 간격으로 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)를 교체해주어야 한다. On the other hand, by-products such as water vapor and monomer vapors generated during the photopolymerization reaction evaporate toward the UV transmission plates 200a and 200b above the substrate 400 to which the reactants are supplied, thereby contaminating the lower portions of the UV transmission plates 200a and 200b. Accordingly, the ultraviolet transmitting plates 200a and 200b should be replaced at regular intervals.

종래에는 자외선 투과 플레이트(200) 교체 시 진행 중인 광 중합 반응 공정을 중단시킨 후 중합 반응기로부터 자외선 램프 키트(21)를 분리하여 광 중합 반응에 사용되었던 자외선 투과 플레이트(200)를 제거한 후 새로운 자외선 투과 플레이트(200)로 교체하였다. Conventionally, when replacing the UV transmission plate 200, after stopping the photopolymerization process in progress, separating the UV lamp kit 21 from the polymerization reactor, removing the UV transmission plate 200 used for the photopolymerization reaction, and transmitting a new UV light plate 200 was replaced.

그러나 본 발명의 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임 (100)은 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)가 수용될 수 있는 복수의 수용공간 (111)이 마련되어 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)가 삽입되어 있지 않은 수용공간(111)을 통해 새로운 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)를 삽입하고, 기존에 사용하고 있던 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)를 제거할 수 있다. However, the ultraviolet transmitting plate accommodating frame 100 according to the embodiment of the present invention is provided with a plurality of accommodating spaces 111 in which the ultraviolet transmitting plates 200a and 200b can be accommodated, and the ultraviolet transmitting plates 200a and 200b are inserted. The new UV transmission plates 200a and 200b may be inserted through the accommodating space 111 that is not there, and the UV transmission plates 200a and 200b used in the past may be removed.

구체적으로, 도 5의 (a)와 같이 상부 수용공간(111)에 자외선 투과 플레이트(200a) 삽입하여 진행 중인 광 중합 반응에 있어서, 삽입된 자외선 투과 플레이트(200a) 하부가 광 중합 반응에 따른 부산물에 의해 오염되어 자외선 투과 플레이트(200a)를 교체하고자 하는 경우, 하부 개방부(112b)를 통해 비어 있는 수용공간(111)으로 새로운 자외선 투과 플레이트(200b)를 삽입할 수 있다. 새로운 자외선 투과 플레이트(200b)의 삽입이 완료되면 교체하고자 하는 자외선 투과 플레이트(200a)를 제거하며, 이러한 방식으로 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)를 계속적으로 교체할 수 있다. Specifically, in the photopolymerization reaction in progress by inserting the ultraviolet light transmitting plate 200a into the upper receiving space 111 as shown in FIG. When the UV transmission plate 200a is to be replaced because it is contaminated by the , a new UV transmission plate 200b may be inserted into the empty accommodation space 111 through the lower opening 112b. When the insertion of the new UV transmission plate 200b is completed, the UV transmission plate 200a to be replaced is removed, and in this way, the UV transmission plates 200a and 200b can be continuously replaced.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100) 및 이를 포함하는 광 중합 반응 시스템(1000)은 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)가 수용될 수 있는 수용공간(111)이 복수로 구비되어, 자외선 램프 키트(300)를 중합 반응기로부터 분리시키지 않고 자외선 투과 플레이트 (200a, 200b)를 교체할 수 있으며, 연속적으로 공정 진행이 가능하므로, 공정 중단으로 인한 비용 손실을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, the UV transmission plate accommodating frame 100 and the photopolymerization reaction system 1000 including the same according to an embodiment of the present invention include the receiving space 111 in which the UV transmission plates 200a and 200b can be accommodated. ) is provided, so that the UV transmission plates 200a and 200b can be replaced without separating the UV lamp kit 300 from the polymerization reactor, and the process can be continuously performed, thereby reducing cost loss due to process interruption There is an effect that can be done.

또한, 자외선 투과 플레이트 수용 프레임(100)은 슬라이딩 방식으로 자외선 투과 플레이트(200a, 200b)의 삽입 및 제거가 가능한 구조로서 교체의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the UV transmission plate accommodating frame 100 has the effect of improving the efficiency of replacement as a structure in which the insertion and removal of the UV transmission plates 200a and 200b are possible in a sliding manner.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above-mentioned preferred embodiments, various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as long as they fall within the scope of the present invention.

1000: 광 중합 반응 시스템
100: 자외선 투과 플레이트 수용 프레임
110: 본체 111: 수용공간
112a, 112b: 개구부 113: 돌출부
200a, 200b: 자외선 투과 플레이트
300: 자외선 램프 키트 310: 하우징
320: 급기구 330: 배기구
340: 자외선 램프 350: 반사갓
400: 기판1000: light polymerization reaction system
100: UV transmission plate receiving frame
110: body 111: accommodation space
112a, 112b: opening 113: protrusion
200a, 200b: UV transmission plate
300: UV lamp kit 310: housing
320: inlet 330: exhaust port
340: ultraviolet lamp 350: reflector
400: substrate

Claims (6)

자외선 램프의 하부에 배치되는 본체를 포함하며,
상기 본체는,
상기 자외선 램프의 조사 방향을 따라 복수의 자외선 투과 플레이트를 분리하여 수용할 수 있는 복수의 수용공간으로 구획되어 있으며,
상기 수용공간으로 상기 자외선 투과 플레이트를 삽입할 수 있도록 개구부가 형성된, 자외선 투과 플레이트 수용 프레임.It includes a body disposed under the UV lamp,
The body is
It is divided into a plurality of accommodating spaces that can be accommodated by separating a plurality of ultraviolet transmitting plates along the irradiation direction of the ultraviolet lamp,
An opening is formed to insert the UV-transmitting plate into the receiving space, the UV-transmitting plate accommodating frame. 제1항에 있어서,
상기 본체는,
상기 복수의 자외선 투과 플레이트 중 어느 하나를 그 하부에 위치한 자외선 투과 플레이트로부터 이격하여 지지하기 위해, 상기 본체의 서로 대향되어 있는 양 측면으로부터 상기 본체의 내측으로 각각 돌출 연장된 돌출부를 포함하는, 자외선 투과 플레이트 수용 프레임. According to claim 1,
The body is
In order to support any one of the plurality of UV-transmitting plates away from the UV-transmitting plate located thereunder, each of the protrusions protruding from opposite sides of the body to the inside of the body, respectively, for UV transmission plate accommodating frame. 제1항에 있어서,
상기 개구부는,
상기 본체의 적어도 하나의 측면에 형성된, 자외선 투과 플레이트 수용 프레임. According to claim 1,
The opening is
Formed on at least one side of the body, the ultraviolet transmission plate receiving frame. 제2항에 있어서,
상기 본체의 양 측면 및 상기 본체의 양 측면으로부터 상기 본체의 내측으로 돌출된 돌출부는 상호 협력하여, 상기 개구부를 통해 삽입되는 상기 자외선 투과 플레이트의 슬라이딩 이동을 가이드 하는, 자외선 투과 플레이트 수용 프레임.3. The method of claim 2,
The both sides of the main body and the protrusions protruding from both sides of the main body to the inside of the main body cooperate with each other to guide the sliding movement of the ultraviolet light transmitting plate inserted through the opening, the ultraviolet transmitting plate receiving frame. 자외선 램프; 및
자외선 투과 플레이트가 수용된 상기 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 자외선 투과 플레이트 수용 프레임을 포함하는 자외선 램프 키트를 포함하고,
상기 자외선 램프 키트의 하부에는 반응물이 배치되며,
상기 자외선 램프로부터 조사되어 상기 자외선 투과 플레이트를 투과한 빛에 의해 반응물의 중합 반응이 진행되는, 광 중합 반응 시스템. UV lamp; and
A UV lamp kit comprising the UV transmission plate accommodating frame according to any one of claims 1 to 4 in which the UV transmission plate is accommodated,
A reactant is disposed under the UV lamp kit,
A photopolymerization reaction system in which a polymerization reaction of a reactant proceeds by light irradiated from the UV lamp and transmitted through the UV transmission plate. 제5항에 있어서,
상기 광 중합 반응은 상기 자외선 투과 플레이트 수용 프레임의 상기 복수의 수용공간 중 어느 하나의 수용공간에 제1자외선 투과 플레이트가 삽입된 상태에서 진행되며,
상기 광 중합 반응이 진행되는 동안 상기 복수의 수용공간 중 다른 수용공간에 제2자외선 투과 플레이트가 삽입되고, 기 삽입되었던 상기 제1자외선 투과 플레이트는 상기 수용공간으로부터 제거됨으로써 자외선 투과 플레이트의 교체가 이루어지는, 광 중합 반응 시스템. 6. The method of claim 5,
The photopolymerization reaction proceeds in a state in which the first UV transmission plate is inserted into any one of the receiving spaces of the plurality of receiving spaces of the UV transmitting plate receiving frame,
While the photopolymerization reaction is in progress, a second UV transmitting plate is inserted into another receiving space among the plurality of receiving spaces, and the first UV transmitting plate, which has been previously inserted, is removed from the receiving space, thereby replacing the UV transmitting plate. , a photopolymerization reaction system.
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