KR20200005985A - 유기 재료의 정제 장치 - Google Patents

Abstract

유기 재료의 정제 장치(1)는, 기화한 유기 재료가 내부를 흐르고, 유기 재료가 포집되는 포집 구간(22)을 포함하는 통체(2)와, 포집 구간(22)에서 통체(2)의 내측에 배치되고, 통체(2)의 길이 방향으로 연장되는 제 1 판 부재(61)를 구비한다. 제 1 판 부재(61)는, 굴곡부를 포함하는 단면 형상으로 일체로 형성되고, 제 1 판 부재(61)의 단면 형상의 적어도 1개의 단부(611)가 통체(2)의 내주면에 접한다.

Description

유기 재료의 정제 장치

본 발명은 유기 재료의 정제 장치에 관한 것이다.

종래, 유기 재료의 정제 방법으로서는, 칼럼 크로마토그래피, 재결정, 승화, 증류 등이 알려져 있다. 여기에서, 특히 전자 재료나 광학 재료로서 이용되는 유기 재료에서는, 재료 중의 불순물이 성능에 큰 영향을 준다. 예를 들면, 유기 EL(Electroluminescence) 소자의 재료의 경우, 불순물은 캐리어(전자나 정공)의 트랩이 되거나 소광의 원인이 되거나 하여, 결과로서 유기 EL 소자의 발광 강도, 발광 효율, 또는 내구성을 저하시킨다. 그러므로, 유기 재료의 정제 방법에 있어서의 개량이 여러 가지 제안되어 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에서는, 기체상의 유기 재료를 포집하는 포집기에 있어서, 통체의 내측에 통체의 축 방향을 따라 연장되는 면을 갖는 부재를 배치하는 것에 의해, 배기 저항을 적게 하면서, 유기 재료의 포집 면적을 증대시키는 기술이 기재되어 있다. 이와 같은 기술에 의해, 유기 재료를 고순도로 정제하면서, 유기 재료의 정제 효율도 높일 수 있다.

국제 공개 제2013/145833호

상기의 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 예를 들면 특허문헌 1의 도 8이나 도 9에 나타난 실시형태에 있어서, 통체를 분할 가능하게 형성하고, 또한 통체에 장착되는 리브를 비스로 착탈 가능하게 하는 것이 기재되어 있다. 이것에 의해, 정제 공정의 종료 후에는 통체 및 리브를 분해하여, 표면에 포집된 유기 재료를 용이하게 회수할 수 있다. 그러나, 유기 재료의 회수 전에 통체 및 리브를 분해하는 공정, 및 회수 후에 통체 및 리브를 다시 조립하는 공정이 필요하게 되는 점에서, 특허문헌 1에 기재된 기술에는 더욱더 개선의 여지가 있다.

상기에 비추어, 본 발명은, 유기 재료의 포집 면적을 증대시키기 위한 부재를 통체의 내부에 배치하는 경우에, 당해 부재에 관한 공정을 간략화할 수 있는 유기 재료의 정제 장치를 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.

본 발명의 어느 관점에 의하면, 기화한 유기 재료가 내부를 흐르고, 유기 재료가 포집되는 포집 구간을 포함하는 통체와, 포집 구간에서 통체의 내측에 배치되고, 통체의 길이 방향으로 연장되는 제 1 판 부재를 구비하는 유기 재료의 정제 장치에 있어서, 제 1 판 부재는, 굴곡부를 포함하는 단면(斷面) 형상으로 일체로 형성되고, 제 1 판 부재의 단면 형상의 적어도 1개의 단부(端部)가 통체의 내주면에 접하는, 유기 재료의 정제 장치가 제공된다.

상기의 구성에 의하면, 유기 재료의 정제 장치에 있어서, 유기 재료의 포집 면적을 증대시키기 위한 부재를 통체의 내부에 배치하는 경우에, 당해 부재에 관한 공정을 간략화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치의 개략적인 수평 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타난 정제 장치의 I-I선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서, 분할 가능한 통체의 내부로부터 판 부재를 취출하는 공정의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 정제 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 정제 장치의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체 및 판 부재의 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체 및 판 부재의 단면도이다.
도 6c는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체 및 판 부재의 단면도이다.
도 6d는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체 및 판 부재의 단면도이다.
도 6e는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체 및 판 부재의 단면도이다.
도 6f는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체 및 판 부재의 단면도이다.

<제 1 실시형태>

(1) 정제 장치의 구성

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치(1)의 개략적인 수평 단면도이다. 정제 장치(1)는 내통체(2)와, 외통체(3)와, 온도 조정 시스템(4)과, 진공 펌프(5)와, 만곡(彎曲)판(6)을 포함한다. 이하, 정제 장치(1)의 각 부의 구성에 대하여 더 설명한다.

내통체(2)는 기화한 유기 재료(M)가 내부를 흐르는 통체의 예이다. 본 실시형태에 있어서, 내통체(2)는, 유기 재료(M)가 기화되는 기화 구간(21)과, 기화한 유기 재료가 포집되는 포집 구간(22)을 포함한다. 기화 구간(21)에는, 접시 형상의 용기(211)에 수용된 분말상의 유기 재료(M)가 배치된다. 포집 구간(22)은 제 1 포집 구간(22A), 제 2 포집 구간(22B), 및 제 3 포집 구간(22C)을 포함한다. 도시된 예에 있어서, 내통체(2)는, 길이 방향에 대하여, 상기의 4개의 구간, 즉 기화 구간(21), 제 1 포집 구간(22A), 제 2 포집 구간(22B), 및 제 3 포집 구간(22C)에 각각 대응하는 4개의 부분으로 분할되고, 이들 부분이 서로 연결되어 있다.

상기와 같은 내통체(2)는 유기 재료(M)에 대해서 불활성인 물질로 형성된다. 내통체(2)의 재질로서는, 예를 들면, 석영 유리, 붕규산 유리 등의 유리류, 스테인리스강, 탄탈럼, 텅스텐, 몰리브데넘, 타이타늄 등의 합금 등을 들 수 있다. 또한, 지르코니아, 알루미나, 질화 붕소, 질화 규소 등의 세라믹스, 구리, 아연, 또는, 철, 구리, 아연, 주석 등을 포함하는 합금이나, 카본, 테플론(등록상표) 등을 이용해도 된다. 한편, 내통체(2)의 재질은 전체를 통하여 동일해도 되고, 또한 상기와 같이 분할된 구간에 따라 상이해도 된다. 구체적으로는, 내통체(2)를 구성하는 기화 구간(21)과 포집 구간(22)의 재질이 상이해도 되며, 예를 들면, 기화 구간(21)의 재질이 석영 유리 등의 유리류이고, 포집 구간(22)의 재질이 스테인리스강 등의 합금인 예를 들 수 있다.

외통체(3)는 내통체(2)와 동일한 방향으로 연장되고, 내통체(2)의 외측에 배치된다. 본 실시형태에 있어서, 외통체(3)는 일체적으로 형성되어 있다. 외통체(3)의 양 단부에는, 덮개체(31, 32)가 장착된다. 내통체(2)의 기화 구간(21)측에 해당하는 외통체(3)의 단부를 덮개체(31)가 봉지하고, 동일하게 포집 구간(22)측에 해당하는 외통체(3)의 단부를 덮개체(32)가 봉지하는 것에 의해, 외통체(3)는 내통체(2)를 수용하는 밀봉 용기를 구성한다. 한편, 도시하고 있지 않지만, 덮개체(31)에는, 외통체(3)의 내부가 감압되었을 때에 미량의 가스(예를 들면 질소 가스)를 외통체(3)의 내부에 공급하는 급기 장치가 설치된다.

상기와 같은 외통체(3) 및 덮개체(31, 32)도, 내통체(2)와 마찬가지로, 유기 재료(M)에 대해서 불활성인 물질로 형성된다. 예를 들면, 외통체(3)는 석영 유리로 형성되고, 덮개체(31, 32)는 스테인리스강으로 형성된다.

온도 조정 시스템(4)은, 통체의 외측에 배치되는 온도 조정 수단의 예인 히터(41, 42)를 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 히터(41)는, 내통체(2)의 기화 구간(21)에 대응하는 구간에서, 외통체(3)의 외측에 환상으로 배치된다. 또한, 히터(42)는, 내통체(2)의 포집 구간(22A, 22B, 22C)에 각각 대응하는 구간에서 외통체(3)의 외측에 환상으로 배치되는 히터(42A, 42B, 42C)를 포함한다. 히터(41, 42A, 42B, 42C)는, 온도 센서(43)의 측정 결과에 기초하여, 제어 장치(44)에 의해 개별적으로 제어된다. 도시되어 있는 바와 같이, 온도 센서(43)는, 측온부가 내통체(2)의 기화 구간(21) 및 포집 구간(22A, 22B, 22C)에 각각 배치되는 온도 센서(431) 및 온도 센서(432A, 432B, 432C)를 포함한다.

상기와 같은 온도 조정 시스템(4)에 포함되는 히터(41, 42), 온도 센서(43), 및 제어 장치(44)는, 이용 가능한 각종의 기기 또는 장치에 의해 구성된다. 히터(41, 42)는, 예를 들면 적외선 히터이다. 또한, 온도 센서(43)는, 예를 들면 열전대이다. 제어 장치(44)는, 예를 들면, 히터(41, 42)에 제어 신호를 송신함과 함께 온도 센서(43)로부터 측정 결과를 수신하는 통신부, 온도의 측정 결과에 기초하여 히터의 제어값을 결정하는 연산부, 및 연산부를 위한 프로그램 및 데이터를 기억하는 기억부를 갖는 컨트롤러 또는 컴퓨터이다.

진공 펌프(5)는, 배관(51) 및 밸브(52)를 개재하여, 외통체(3)의 포집 구간(22)측을 봉지하는 덮개체(32)에 접속된다. 외통체(3)가 덮개체(31, 32)와 함께 밀봉 용기를 구성하고 있는 상태에서, 밸브(52)를 열어 진공 펌프(5)를 동작시키는 것에 의해, 내통체(2)를 포함하는 외통체(3)의 내부를 감압할 수 있다. 한편, 도시하고 있지 않지만, 배관(51)에는 밸브(52)에 더하여 트랩 장치가 설치되어도 된다.

만곡판(6)은, 통체의 내측에 배치되고 통체의 길이 방향으로 연장되는 판 부재의 예이다. 본 실시형태에 있어서, 만곡판(6)은, 포집 구간(22A, 22B, 22C)에서 내통체(2)의 내측에 배치된다. 만곡판(6)은, 전체로서 내통체(2)의 길이 방향으로 연장되지만, 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 각각에 대응하여 길이 방향으로 3개의 부분(6A, 6B, 6C)으로 분할되고, 포집 구간(22A, 22B, 22C) 안에서 각각 길이 방향으로 2개의 부분으로 더 분할되어 있다. 구체적으로는, 포집 구간(22A)에 배치되는 만곡판의 부분(6A)이 부분(6AA, 6AB)을 포함하고, 포집 구간(22B)에 배치되는 만곡판의 부분(6B)이 부분(6BA, 6BB)을 포함하며, 포집 구간(22C)에 배치되는 만곡판의 부분(6C)이 부분(6CA, 6CB)을 포함한다. 도시되어 있는 바와 같이, 이들 부분은, 길이 방향에 대하여 서로 밀착하여 배치되어도 되고, 혹은 길이 방향에 대하여 서로 간격을 두고 배치되어도 된다. 한편, 만곡판(6)의 단면 형상에 대해서는, 도 2를 참조하여 후술한다.

(2) 정제 장치의 동작

계속해서 도 1을 참조하여, 본 실시형태에 따른 정제 장치(1)의 동작에 대하여 설명한다. 유기 재료(M)의 정제 공정에서는, 우선 외통체(3)의 내부에 내통체(2)를 봉입한다. 구체적으로는, 덮개체(31, 32) 중 적어도 어느 하나를 탈착한 상태에서, 외통체(3)의 개방된 단부로부터 내통체(2)를 내부에 삽입한다. 그 후, 덮개체(31, 32)를 장착하여, 외통체(3)를 밀봉한다. 유기 재료(M)는, 이때까지 내통체(2)의 기화 구간(21)에 배치된다. 또한, 만곡판(6)도, 이때까지 내통체(2)의 포집 구간(22)에 배치된다.

다음으로, 밸브(52)를 연 상태에서 진공 펌프(5)를 동작시켜, 내통체(2)를 포함하는 외통체(3)의 내부를 감압한다. 이때, 덮개체(31)에 설치된 급기 장치로부터 미량의 가스가 공급되는 것에 의해, 외통체(3)의 내부에는 덮개체(31)로부터 덮개체(32)를 향하는 방향의 기류가 발생한다. 기화한 유기 재료(M)는 이 기류에 반송되어 내통체(2)의 내부를 흐른다. 또, 온도 조정 시스템(4)이, 외통체(3)의 내부, 구체적으로는 내통체(2)의 기화 구간(21) 및 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 각각이 소정의 온도로 유지되도록, 제어 장치(44)에 의한 히터(41, 42)의 제어를 실행한다.

본 실시형태에 있어서, 유기 재료(M)의 정제 공정 동안, 내통체(2)의 기화 구간(21)은, 유기 재료(M)가 고체로부터 기체로 변화하는 온도로 유지된다. 이것에 의해, 기화 구간(21)에 배치된 분말상의 유기 재료(M)가 기화하여, 상기와 같은 외통체(3)의 내부의 기류에 의해 포집 구간(22)까지 반송된다. 포집 구간(22)에서는, 가장 기화 구간(21)에 가까운 제 1 포집 구간(22A)이 제 1 온도로 유지되고, 중간에 위치하는 제 2 포집 구간(22B)이 제 2 온도로 유지되며, 가장 기화 구간(21)으로부터 먼 제 3 포집 구간(22C)이 제 3 온도로 유지된다. 이것에 의해, 기화한 유기 재료(M), 및 유기 재료(M)와 함께 기화한 불순물 성분이, 포집 구간(22)에 있어서 내통체(2)의 내주면 및 만곡판(6)의 표면에서 포집된다.

상기의 예에 있어서, 제 1 온도는, 순수한 유기 재료(M)가 기체로부터 고체로 변화하는 온도와 비교하여 약간 높다. 제 2 온도는 당해 온도와 비교하여 약간 낮다. 제 3 온도는 제 2 온도보다도 더 낮다. 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 각각이 이와 같은 온도로 유지되는 것에 의해, 제 1 포집 구간(22A)에서는 순수한 유기 재료(M)보다도 높은 온도에서 기체로부터 고체로 변화하는 불순물 성분이 포집되고, 제 3 포집 구간(22C)에서는 순수한 유기 재료(M)보다도 낮은 온도에서 기체로부터 고체로 변화하는 불순물 성분이 포집된다. 이것에 의해, 결과적으로, 제 2 포집 구간(22B)에서 포집되는 유기 재료(M)의 순도를 높일 수 있다.

내통체(2)의 기화 구간(21)에 배치된 유기 재료(M)가 모두 기화하거나, 또는 소정의 시간이 경과한 경우, 유기 재료(M)의 정제 공정은 종료한다. 이 경우, 밸브(52)를 닫거나, 또는 진공 펌프(5)를 정지시켜 외통체(3)의 내부의 감압 상태를 해제한 뒤에, 덮개체(31, 32) 중 적어도 어느 하나를 탈착하여, 외통체(3)의 개방된 단부로부터 내통체(2)가 취출된다.

그 후, 내통체(2)의 포집 구간(22)에서 포집된 유기 재료(M) 및 불순물 성분이 회수된다. 이때, 만곡판(6)은 내통체(2)로부터 취출되고, 내통체(2)의 내주면 및 만곡판(6)의 표면의 각각으로부터 유기 재료(M) 및 불순물 성분이 회수된다. 유기 재료(M) 및 불순물 성분의 회수 후, 만곡판(6)이 다시 내통체(2)의 내부에 배치되고, 추가로 내통체(2)가 외통체(3)의 내측에 삽입되어, 다음의 유기 재료(M)의 정제 공정이 개시된다. 유기 재료(M)의 정제 공정이 연속하여 실행되는 경우, 온도 조정 시스템(4)에 의한 히터(41, 42)의 제어는, 내통체(2)가 외통체(3)의 내부로부터 취출되고 있는 동안에도 계속되어도 된다.

본 실시형태에서는, 포집 구간(22B)에 만곡판(6)(부분(6B))이 배치되는 것에 의해, 유기 재료(M)의 포집 면적이 증대한다. 따라서, 동일한 길이의 포집 구간(22B)에서, 보다 많은 유기 재료(M)를 포집할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면, 내통체(2)의 기화 구간(21)에 배치하는 분말상의 유기 재료(M)의 양을 늘리거나, 외통체(3)의 내부에 발생하는 기류의 속도를 상승시키거나 하는 것에 의해, 정제 장치(1)에 있어서의 유기 재료(M)의 정제 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 포집 구간(22A, 22C)에 만곡판(6)(부분(6A, 6C))이 배치되는 것에 의해, 불순물 성분의 포집 면적이 증대한다. 불순물 성분에 대해서도, 포집되지 않았던 경우, 기류와 함께 내통체(2)로부터 방출되어 외통체(3)의 내주면에 부착되거나, 진공 펌프(5)에 접속되는 배관(51)에 유입되거나 할 가능성이 있기 때문에, 포집 구간(22A, 22C)에 있어서의 포집 면적을 증대시키는 것에 의해 불순물 성분을 내통체(2)의 내부에서 충분히 포집하는 것은 유익할 수 있다.

한편, 예를 들면 만곡판(6)을 배치하지 않아도 불순물 성분을 내통체(2)의 내부에서 충분히 포집하는 것이 가능한 경우나, 포집되지 않았던 불순물 성분이 내통체(2)로부터 방출되는 것에 의해 문제가 생기지 않는 경우에는, 포집 구간(22A, 22C)에 만곡판(6)(부분(6A, 6C))이 배치되지 않아도 된다.

(3) 통체 및 만곡판의 단면 형상

도 2는 도 1에 나타난 정제 장치(1)의 I-I선 단면도이다. 한편, 도 1에 있어서 I-I선은 내통체(2)의 포집 구간(22B)에 도시되어 있지만, 본 실시형태에 있어서 내통체(2) 및 만곡판(6)의 형상은 포집 구간(22A, 22B, 22C)을 통하여 마찬가지이기 때문에, 이하의 설명에서는 내통체(2)(포집 구간(22)) 및 만곡판(6)의 부호를 사용한다. 또한, 도 2 이후의 단면도에 있어서, 히터(41, 42) 및 온도 센서(43)는 도시를 생략하고 있다.

도시된 예에 있어서, 만곡판(6)은 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)을 포함한다. 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)은, 모두 단면의 만곡에 의해 형성되는 볼록형(반원통형)의 단면 형상을 갖고, 유기 재료(M)에 대해서 불활성인 물질, 예를 들면 스테인리스강으로 일체로 형성된다. 제 1 만곡판(61)의 단면 형상의 2개의 단부(611, 612)는, 내통체(2)의 내주면에 접한다. 본 실시형태에서는, 제 1 만곡판(61)의 볼록형의 단면 형상에 있어서, 2개의 단부(611, 612)를 기부(基部)로 했을 때의 정부(頂部)에 해당하는 부분의 외측에, 제 1 접촉부(613)가 형성된다. 한편, 제 2 만곡판(62)은, 볼록형의 단면 형상이 제 1 만곡판(61)의 단면 형상에 대해서 상하 방향으로 반전하도록 배치된다. 제 2 만곡판(62)의 볼록형의 단면 형상의 외측에는 제 2 접촉부(623)가 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)은, 접촉부(613, 623)가 서로 접하도록 배치된다. 여기에서, 접촉부(613, 623)에는, 내통체(2)의 길이 방향으로 연장되는 평탄면이 형성되어도 된다. 이 경우, 제 1 만곡판(61)이 보다 안정적으로 제 2 만곡판(62)을 지지할 수 있다.

상기한 대로, 본 실시형태에서는, 내통체(2)의 포집 구간(22)에 만곡판(6)이 배치되는 것에 의해, 유기 재료(M)의 포집 면적이 증대하여, 정제 장치(1)에 있어서의 유기 재료(M)의 정제 효율이 향상된다. 여기에서, 상기의 제 1 만곡판(61)만을 배치한 경우에도 포집 면적은 증대하여, 유기 재료(M)의 정제 효율이 향상되지만, 제 2 만곡판(62)을 배치하는 것에 의해, 포집 면적을 더 증대시켜, 유기 재료(M)의 정제 효율을 더 향상시킬 수 있다.

게다가, 본 실시형태에서는, 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)을 포함하는 만곡판(6)의 구조체가, 제 1 만곡판(61)의 단부(611, 612)와 내통체(2)의 내주면의 접촉, 및 제 1 만곡판(61)의 외측에 형성되는 제 1 접촉부(613)와 제 2 만곡판(62)의 외측에 형성되는 제 2 접촉부(623)의 접촉에 의해 지지된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 내통체(2)와 만곡판(6) 사이, 및 제 1 만곡판(61)과 제 2 만곡판(62) 사이에, 예를 들면 절입이나 비스 구멍 등의 이음매 구조가 설치되지 않는다.

이것에 의해, 예를 들면, 내통체(2)로부터 만곡판(6)을 취출하여, 제 1 만곡판(61)과 제 2 만곡판(62)을 더 분리해서 표면에 포집된 유기 재료(M)를 회수할 때에, 이음매 구조를 해방하는 공정이 필요 없게 된다. 또한, 유기 재료(M)의 회수 후, 만곡판(6)을 조립할 때에도, 이음매 구조를 걸어 맞추는 공정이 필요 없게 된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 유기 재료(M)의 포집 면적을 증대시키기 위한 부재(만곡판(6))를 내통체(2)의 내부에 배치하는 공정, 및 포집된 유기 재료(M)를 회수하기 위해서 당해 부재를 내통체(2)로부터 취출하고, 더 분해하는 공정이 간략화된다.

또한, 본 실시형태에서는, 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)이, 모두 단면의 만곡에 의해 형성되는 볼록형(반원통형)의 단면 형상을 갖는다. 또, 전술한 바와 같이, 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)에는 이음매 구조가 설치되지 않는다. 따라서, 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)의 각각의 표면에 있어서 포집된 유기 재료(M)는, 부재 표면의 요철이나 절입, 구멍 등에 괴는 경우가 없어, 용이하게 회수할 수 있다.

도 3은, 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서, 분할 가능한 내통체(2)의 내부로부터 만곡판(6)을 취출하는 공정의 예를 나타내는 도면이다. 도시된 예에서는, 정제 장치(1)의 내통체(2)가, 각각 반원통형의 상측 부재(2A) 및 하측 부재(2B)로 분할 가능하다. 상측 부재(2A)와 하측 부재(2B)는 힌지(25)에 의해 연결된다.

도 3(a)는, 외통체(3)로부터 내통체(2)를 취출한 후에, 힌지(25)를 열어 내통체(2)를 상측 부재(2A)와 하측 부재(2B)로 분할한 상태를 나타낸다. 한편, 후술하는 바와 같이 힌지(25)가 설치되지 않는 경우에는, 상측 부재(2A)는 이 시점에서 하측 부재(2B)로부터 분리된다. 예를 들면, 접촉부(613, 623)에 평탄면이 형성되는 경우, 상측 부재(2A)가 탈착된 (a)의 상태에서도 제 2 만곡판(62)이 제 1 만곡판(61)에 재치된 상태가 유지된다.

도 3(b)는, 상기 (a)의 상태 후에, 내통체(2)로부터 제 2 만곡판(62)을 취출한 상태를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 제 1 만곡판(61)과 제 2 만곡판(62) 사이의 접촉부(613, 623)에 이음매 구조가 설치되지 않기 때문에, 제 2 만곡판(62)을 취출하는 것은 용이하다.

도 3(c)는, 상기 (b)의 상태 후에, 추가로 내통체(2)로부터 제 1 만곡판(61)도 취출한 상태를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 제 1 만곡판(61)의 2개의 단부(611, 612)와 내통체(2)(하측 부재(2B))의 내주면 사이에 이음매 구조가 설치되지 않기 때문에, 제 1 만곡판(61)을 취출하는 것도 용이하다.

이상과 같은 공정에서 취출된 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62), 및 남은 내통체(2)의 상측 부재(2A) 및 하측 부재(2B)는, 표면으로부터 유기 재료(M)를 회수하는 공정에 이송된다. 유기 재료(M)의 회수 후, 상기의 도 3(a) 내지 (c)와는 반대의 순서로, 제 1 만곡판(61)이 하측 부재(2B) 위에 배치되고, 추가로 제 2 만곡판(62)이 제 1 만곡판(61) 위에 배치되고, 추가로 힌지(25)가 닫혀져 내통체(2)가 형성된다. 이들 공정도, 취출의 공정과 마찬가지로, 내통체(2)와 만곡판(6) 사이, 및 제 1 만곡판(61)과 제 2 만곡판(62) 사이에 이음매 구조가 설치되지 않는 것에 의해 간략화된다.

한편, 본 실시형태에 있어서, 내통체(2)는 반드시 도 3에 나타난 예와 같이 분할 가능하지 않아도 되고, 예를 들면 둘레 방향에 대하여 일체적으로 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)은, 내통체(2)의 개방된 단부로부터 지그 등을 이용하여 삽입되지만, 그 때에도 상기와 같이 부재간에 이음매 구조가 설치되지 않는 것에 의해 공정이 간략화된다. 또한, 상측 부재(2A)와 하측 부재(2B)는, 반드시 도 3에 나타난 예와 같이 힌지(25)에 의해 연결되지 않아도 된다. 예를 들면, 상측 부재(2A)와 하측 부재(2B)를 분리 가능하게 하고, 하측 부재(2B) 위에 상측 부재(2A)를 재치해도 된다. 이 경우, 상측 부재(2A) 및 하측 부재(2B)의 반원형의 단면 형상의 단부끼리가 맞대어진다. 혹은, 상측 부재(2A) 및 하측 부재(2B)의 반원형의 단면 형상의 단부의 각각에 대응하는 요철 형상을 형성하고, 이들 요철 형상을 서로 감합시켜도 된다.

<제 2 실시형태>

도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치(1E)의 단면도이다. 도시되어 있는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 내통체(2)의 내측에 있어서의 만곡판(6E)의 배치가 상기의 제 1 실시형태와는 상이하다. 그 이외의 점에 대하여, 본 실시형태의 구성은 상기의 제 1 실시형태와 마찬가지이기 때문에, 중복된 설명은 생략한다.

도시되어 있는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 만곡판(6E)은 상기의 제 1 실시형태와 마찬가지의 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)을 포함한다. 단, 제 1 실시형태와는 달리, 본 실시형태에서는, 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)의 단면 형상이 서로에 대해서 좌우 방향으로 반전되어 있다. 이 경우, 제 1 만곡판(61)의 단면 형상의 하측의 단부(611)와 제 2 만곡판(62)의 하측의 단부(621)가 내통체(2)의 내주면에 접하고, 또한 제 1 만곡판(61)의 외측에 형성되는 제 1 접촉부(613)와 제 2 만곡판(62)의 외측에 형성되는 제 2 접촉부(623)가 서로 접하는 것에 의해, 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)이 내통체(2)의 내주면에 의해 지지되는 구조체를 구성한다.

본 실시형태에서도, 상기의 제 1 실시형태와 마찬가지로, 내통체(2)와 만곡판(6E) 사이, 및 만곡판(6E)에 포함되는 제 1 만곡판(61)과 제 2 만곡판(62) 사이에 이음매 구조가 설치되지 않는 것에 의해, 만곡판(6E)의 배치, 취출, 및 분해의 공정이 간략화된다.

<제 3 실시형태>

도 5는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치(1F)의 단면도이다. 도시되어 있는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 내통체(2)의 내측에, 제 1 실시형태의 만곡판(6) 대신에 절곡(折曲)판(6F)이 배치된다. 그 이외의 점에 대하여, 본 실시형태의 구성은 상기의 제 1 실시형태와 마찬가지이기 때문에, 중복된 설명은 생략한다.

절곡판(6F)은, 제 1 실시형태의 만곡판(6)과 마찬가지로, 통체의 내측에 배치되고 통체의 길이 방향으로 연장되는 판 부재의 예이다. 도시된 예에 있어서, 절곡판(6F)은 제 1 절곡판(61F) 및 제 2 절곡판(62F)을 포함한다. 제 1 절곡판(61F) 및 제 2 절곡판(62F)은, 모두, 단면의 부분적인 절곡에 의해 형성되는 볼록형의 단면 형상을 갖고, 유기 재료(M)에 대해서 불활성인 물질, 예를 들면 스테인리스강으로 일체로 형성된다. 제 1 절곡판(61F)의 단면 형상의 2개의 단부(611, 612)는, 내통체(2)의 내주면에 접한다. 제 1 절곡판(61F)의 볼록형의 단면 형상에 있어서, 2개의 단부(611, 612)를 기부로 했을 때의 정부에 해당하는 부분의 외측에, 제 1 접촉부(613F)가 형성된다. 한편, 제 2 절곡판(62F)은, 볼록형의 단면 형상이 제 1 절곡판(61F)의 단면 형상에 대해서 상하 방향으로 반전하도록 배치된다. 제 2 절곡판(62F)의 볼록형의 단면 형상의 외측에는 제 2 접촉부(623F)가 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 절곡판(61F) 및 제 2 절곡판(62F)은, 접촉부(613F, 623F)가 서로 접하도록 배치된다. 도시되어 있는 바와 같이, 접촉부(613F, 623F)에는 모두 내통체(2)의 길이 방향으로 연장되는 평탄부가 형성되기 때문에, 제 1 절곡판(61F)은 안정적으로 제 2 절곡판(62F)을 지지할 수 있다.

여기에서, 상기와 같은 제 1 절곡판(61F)의 단면 형상에 있어서의 볼록형은, 2개의 둔각의 절곡부(614, 615)에 의해 형성된다. 마찬가지로, 제 2 절곡판(62F)의 단면 형상에 있어서의 볼록형은, 2개의 둔각의 절곡부(624, 625)에 의해 형성된다. 도시된 예에서는, 절곡부(614, 615, 624, 625)가, 단면이 소정의 곡률로 부분적으로 만곡하는 것에 의해 형성되어 있다. 절곡부(614, 615, 624, 625)가 만곡으로 형성되는 것에 의해, 제 1 절곡판(61F) 및 제 2 절곡판(62F)의 각각의 표면에 있어서 포집된 유기 재료(M)의 회수가 용이해진다.

<다른 실시형태>

도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치의 내통체(2) 및 판 부재의 단면도이다. 이들 도면에 있어서 나타나는 절곡판(61G, 62G) 및 만곡판(61H, 62H)도, 통체의 내측에 배치되고 통체의 길이 방향으로 연장되는 판 부재의 예이다. 한편, 도 6a 내지 도 6f에서는 외통체(3), 및 외통체(3)의 외측에 배치되는 부재의 도시를 생략하고 있다.

도 6a 및 도 6b에는, 상기에서 도 2 및 도 4를 참조하여 설명한 예에 있어서, 제 2 만곡판(62)을 절곡판(62G)으로 치환한 예가 나타나 있다. 절곡판(62G)의 단면 형상에 있어서의 볼록형은, 대략 직각의 절곡부(624G)에 의해 형성된다. 도 6a 및 도 6b의 예에서는, 절곡부(624G)의 외측에 형성되는 제 2 접촉부(623G)가, 제 1 만곡판(61)의 외측에 형성되는 제 1 접촉부(613)에 접한다. 또한, 도 6b의 예에서는, 절곡판(62G)의 하측의 단부(621G)가 내통체(2)의 내주면에 접한다.

도 6c에는, 상기에서 도 2를 참조하여 설명한 예에 있어서, 제 1 만곡판(61)을 절곡판(61G)으로 치환한 예가 나타나 있다. 상기의 절곡판(62G)과 마찬가지로, 절곡판(61G)의 단면 형상에 있어서의 볼록형은, 대략 직각의 절곡부(614G)에 의해 형성된다. 도 6c의 예에 있어서, 절곡판(61G)의 단면 형상의 2개의 단부(611G, 612G)는, 내통체(2)의 내주면에 접한다. 또한, 절곡부(614G)의 외측에 형성되는 제 1 접촉부(613G)와 제 2 만곡판(62)의 외측에 형성되는 제 2 접촉부(623)가 서로 접한다. 한편, 도시하고 있지 않지만, 제 1 만곡판(61) 및 제 2 만곡판(62)의 양방을, 각각 절곡판(61G, 62G)으로 치환하는 것도 가능하다.

도 6d에는, 상기에서 도 5를 참조하여 설명한 예에 있어서, 제 2 절곡판(62F)을 도 6a 및 도 6b의 예와 마찬가지의 절곡판(62G)으로 치환한 예가 나타나 있다. 절곡판(62G)의 절곡부(624G)의 외측에 형성되는 제 2 접촉부(623G)는, 제 1 절곡판(61F)의 외측에 형성되는 접촉부(613F)에 접한다. 한편, 도시하고 있지 않지만, 제 1 절곡판(61F)을 도 6c에 나타낸 예와 마찬가지의 절곡판(61G)으로 치환하는 것도 가능하다.

도 6e에는, 내통체(2)의 내측에, 도 2 및 도 4를 참조하여 설명한 예와는 상이한 형상의 제 1 만곡판(61H) 및 제 2 만곡판(62H)이 배치되는 예가 나타나 있다. 제 1 만곡판(61H) 및 제 2 만곡판(62H)은, 각각의 볼록형의 단면 형상의 외측에 형성되는 접촉부(613H, 623H)가 서로 접하도록 배치된다. 여기에서, 접촉부(613H, 623H)는, 볼록형의 단면 형상의 정부를 벗어난, 또는 편심한 위치에 형성된다. 또한, 도시된 예에서는, 제 1 만곡판(61H)의 단면 형상의 2개의 단부(611H, 612H), 및 제 2 만곡판(62H)의 하측의 단부(621H)가 내통체(2)의 내주면에 접한다. 이것에 의해, 제 1 만곡판(61H) 및 제 2 만곡판(62H)은, 내통체(2)의 내주면에 의해 지지되는 구조체를 구성한다.

도 6f에는, 도 6e에 나타난 예와 마찬가지의 형상을 갖는 제 1 만곡판(61H) 및 제 2 만곡판(62H)이, 각각의 단면 형상의 상측의 단부(621H, 622H)의 외측에서 서로 접하도록 배치되는 예가 나타나 있다. 이 경우, 단부(621H, 622H)가 접촉부이기도 하다. 또한, 도시된 예에서는, 제 1 만곡판(61H)의 하측의 단부(611H)와 제 2 만곡판(62H)의 하측의 단부(621H)가, 각각 내통체(2)의 내주면에 접한다. 이것에 의해, 제 1 만곡판(61H) 및 제 2 만곡판(62H)은, 내통체(2)의 내주면 상에 의해 지지되는 구조체를 구성한다. 한편, 제 1 만곡판(61H) 및 제 2 만곡판(62H)의 상측의 단부(621H, 622H)는, 반드시 내통체(2)의 내주면에 접하고 있지 않아도 된다.

이상, 본 발명의 예시적인 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 이들 실시형태로 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 갖는 자가 상도할 수 있는 바에 따라 변경 또는 수정된 실시형태를 포함한다.

예를 들면, 상기의 실시형태에서는, 내통체(2), 외통체(3), 덮개체(31, 32), 및 만곡판(6, 6E) 및 절곡판(6F) 등의 판 부재를 형성하는 유기 재료(M)에 대해서 불활성인 재질로서 석영 유리 및 스테인리스강을 예시했지만, 다른 재질이 이용되어도 된다. 예를 들면, 불활성 금속으로서 탄탈럼, 텅스텐, 몰리브데넘, 타이타늄 등의 합금을, 상기의 스테인리스강과 마찬가지로 이용해도 된다. 또한, 세라믹스로서 석영, 지르코니아, 알루미나, 질화 붕소, 질화 규소 등을 이용해도 된다. 그 밖의 재질로서 카본, 테플론(등록상표) 등을 이용해도 된다. 또한, 상기의 실시형태에 있어서 동일한 재질로 형성되는 것으로서 설명된 부재가 서로 상이한 재질로 형성되어도 되고, 반대로 서로 상이한 재질로 형성되는 것으로서 설명된 부재가 동일한 재질로 형성되어도 된다.

또한, 상기의 실시형태에서는, 내통체(2)가, 길이 방향에 대하여 기화 구간(21)과 포집 구간(22)으로 분할되고, 포집 구간(22)이 3개의 포집 구간(22A, 22B, 22C)으로 더 분할되는 예에 대하여 설명했지만, 다른 실시형태에서는, 내통체(2)가 기화 구간(21)과 포집 구간(22)을 포함하여 일체적으로 형성되어 있어도 된다. 또한, 내통체(2)는 기화 구간(21)과 포집 구간(22)으로 분할되고, 포집 구간(22)에서는 일체적으로 형성되어도 된다. 혹은, 내통체(2)는 포집 구간(22)에 있어서 2개, 또는 4개 이상으로 분할되어도 된다. 포집 구간(22)이 4개 이상으로 분할되는 경우, 각각의 구간에 있어서의 온도 설정을 보다 다단계로 하는 것에 의해, 포집되는 유기 재료(M)의 순도를 높일 수 있다.

또한, 상기의 실시형태에서는, 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 각각에 판 부재, 구체적으로는 만곡판(6)이 배치되었지만, 판 부재는 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 일부에만 배치되어도 된다. 예를 들면, 판 부재는 유기 재료(M)를 포집하는 포집 구간(22B)에만 배치되어도 된다. 또한, 상기의 실시형태에서는, 판 부재가 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 각각에 있어서 길이 방향으로 2개의 부분으로 분할되었지만, 판 부재는 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 각각(또는 일부)에 있어서 길이 방향에 대하여 일체여도 되고, 3개 이상의 부분으로 분할되어도 된다. 혹은, 판 부재는, 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 각각(또는 일부)에 있어서, 길이 방향의 일부에만 배치되어도 된다.

또한, 상기의 실시형태에서는, 유기 재료(M)가 분말상인 예를 나타냈지만, 유기 재료(M)는 분말상, 분말상 이외의 고체상, 액체상 중 어느 것이어도 된다. 더욱이 또한, 상기의 실시형태에서는, 유기 재료(M)가 내통체(2)의 기화 구간(21)에 배치되는 용기(211)에 수용되었지만, 유기 재료(M)는 용기를 이용하지 않고서 기화 구간(21)에 있어서 내통체(2)의 내주면에 직접적으로 배치되어도 된다.

또한, 상기의 실시형태에서는, 온도 조정 시스템(4)의 히터(41, 42)로서 적외선 히터가 예시되었지만, 다른 광 가열(아크 복사 가열 또는 레이저 복사 가열 등), 저항 가열(금속계 또는 비금속계), 유도 가열, 플라즈마 가열, 아크 가열, 플레임 가열을 위한 히터로 하는 것도 가능하다. 예를 들면, 유도 가열을 위한 히터가 배치되는 경우, 내통체(2) 및 외통체(3)는, 유기 재료(M)에 대해서 불활성이고, 또한 전자 유도에 의해 발열하는 재질, 구체적으로는 스테인리스강 등으로 형성된다. 마찬가지로, 온도 센서(43)에 대해서도, 열전대로는 한정되지 않고 각종 온도계를 이용하는 것이 가능하다.

또한, 상기의 실시형태에서는, 만곡판(6, 6E) 및 절곡판(6F) 등의 판 부재가 스테인리스강 등의 재질로 일체로 형성되는 예에 대하여 설명했지만, 다른 실시형태에 있어서, 판 부재는 기능적으로 일체이면 되고, 반드시 구조적으로 일체가 아니어도 된다. 예를 들면, 판 부재는, 복수의 부분으로 분할된 단면 형상을 갖고, 이 복수의 부분이 용접 또는 접착제 등을 이용하여 서로 접합되어 있어도 된다.

또한, 상기의 실시형태에서는, 내통체(2)의 내측에 만곡판(6, 6E) 및 절곡판(6F) 등의 판 부재가 배치되는 예에 대하여 설명했지만, 유기 재료(M)의 포집 면적을 증대시키기 위해서 내통체(2)의 내측에 배치되는 판 부재의 단면 형상은 이들 예로는 한정되지 않는다. 예를 들면, 다른 실시형태에서는, 굴곡부를 포함하는 볼록형의 다른 단면 형상, 예를 들면 V자형, U자형, 또는 M자형의 판 부재가 배치되어도 된다. 혹은, 굴곡부를 포함하는 볼록형이 아닌 단면 형상의 판 부재가 배치되어도 된다. 굴곡부는, 예를 들면 제 1 실시형태에 있어서의 만곡판(6)과 같이 판 부재의 단면 형상의 전체적인 만곡에 의해 형성되어도 되고, 예를 들면 제 3 실시형태에 있어서의 절곡판(6F)과 같이 판 부재의 단면 형상의 부분적인 절곡에 의해 형성되어도 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치는, 예를 들면 유기 EL 소자용의 유기 재료(M)의 정제에 이용하는 것이 가능하지만, 그것으로는 한정되지 않고, 예를 들면 전자 재료나 광학 재료로서 이용되는 각종 유기 재료의 정제에 이용하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 실시형태에 따른 정제 장치를 이용하여 정제된 유기 재료에 대해서, 다시 (본 발명의 실시형태에 따른 정제 장치를 이용하거나, 또는 그 이외의 방법에 의한) 정제를 실시하는 것에 의해, 유기 재료의 순도를 더 높여도 된다.

1…정제 장치, 2…내통체, 21…기화 구간, 22…포집 구간, 3…외통체, 4…온도 조정 시스템, 5…진공 펌프, 6, 6E…만곡판, 61…제 1 만곡판, 62…제 2 만곡판, 6F…절곡판, 61F…제 1 절곡판, 62F…제 2 절곡판.

Claims (11)

1. 기화한 유기 재료가 내부를 흐르고, 상기 유기 재료가 포집되는 포집 구간을 포함하는 통체와,
   상기 포집 구간에서 상기 통체의 내측에 배치되고, 상기 통체의 길이 방향으로 연장되는 제 1 판 부재
   를 구비하는 유기 재료의 정제 장치에 있어서,
   상기 제 1 판 부재는, 굴곡부를 포함하는 단면(斷面) 형상으로 일체로 형성되고, 상기 제 1 판 부재의 단면 형상의 적어도 1개의 단부(端部)가 상기 통체의 내주면에 접하는, 유기 재료의 정제 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 판 부재는, 볼록형의 단면 형상으로 일체로 형성되고,
   상기 제 1 판 부재의 단면 형상의 2개의 단부가 상기 통체의 내주면에 접하는, 유기 재료의 정제 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 포집 구간에서 상기 통체의 내측에 배치되고, 상기 길이 방향으로 연장되는 제 2 판 부재를 추가로 구비하며,
   상기 제 1 판 부재 및 상기 제 2 판 부재는, 굴곡부를 포함하는 볼록형의 단면 형상으로 일체로 형성되고, 상기 제 1 판 부재의 볼록형의 단면 형상의 외측에 형성되는 제 1 접촉부와 상기 제 2 판 부재의 볼록형의 단면 형상의 외측에 형성되는 제 2 접촉부가 서로 접하도록 배치되는, 유기 재료의 정제 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 판 부재의 단면 형상의 2개의 단부는, 상기 통체의 내주면에 접하고,
   상기 제 1 접촉부는, 상기 제 1 판 부재의 단면 형상에 있어서 상기 2개의 단부를 기부(基部)로 했을 때의 정부(頂部)에 형성되는, 유기 재료의 정제 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 접촉부 및 상기 제 2 접촉부에는, 상기 길이 방향으로 연장되는 평탄면이 형성되는, 유기 재료의 정제 장치.
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 판 부재 및 상기 제 2 판 부재는, 상기 제 1 판 부재의 볼록형의 단면 형상과 상기 제 2 판 부재의 볼록형의 단면 형상이 서로 반전하도록 배치되는, 유기 재료의 정제 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 굴곡부는, 상기 제 1 판 부재의 단면 형상의 전체적인 만곡(彎曲)에 의해 형성되는, 유기 재료의 정제 장치.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 굴곡부는, 상기 제 1 판 부재의 단면 형상의 부분적인 절곡(折曲)에 의해 형성되는, 유기 재료의 정제 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 판 부재는, 상기 길이 방향에 대하여 복수의 부분으로 분할되는, 유기 재료의 정제 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통체는, 상기 길이 방향에 대하여 복수의 부분으로 분할되고,
    상기 제 1 판 부재는, 상기 통체의 복수의 부분 중 적어도 1개의 내측에 배치되는, 유기 재료의 정제 장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통체의 외측에 배치되는 온도 조정 수단을 추가로 구비하는, 유기 재료의 정제 장치.

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