KR20200006904A

KR20200006904A - 유기 재료의 정제 장치

Info

Publication number: KR20200006904A
Application number: KR1020187022427A
Authority: KR
Inventors: 료 하가; 히로마로 시게히사; 노부오 후지카와; 도모히로 나가오
Original assignee: 이데미쓰 고산 가부시키가이샤
Priority date: 2017-05-12
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2020-01-21
Also published as: WO2018207763A1; CN109257927A; JPWO2018207763A1

Abstract

유기 재료의 정제 장치(1)는, 기화한 유기 재료가 내부를 흐르고, 유기 재료가 포집되는 포집 구간(22)을 포함하는 제 1 통체(2)와, 제 1 통체(2)의 외측에 배치되는 제 2 통체(3)를 구비한다. 제 1 통체(2)의 주면은, 제 1 통체(2)의 길이 방향으로 연장되는 절취면(23)을 포함하고, 제 1 통체(2)는, 절취면(23)의 양 단부에서 제 2 통체(3)에 접한다.

Description

유기 재료의 정제 장치

본 발명은 유기 재료의 정제 장치에 관한 것이다.

종래, 유기 재료의 정제 방법으로서는, 칼럼 크로마토그래피, 재결정, 증류, 승화 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 재료가 포집되는 포집면의 면적을 확대시키는 기술이 기재되어 있다. 이와 같은 기술에 의해, 유기 재료를 고순도로 정제하면서, 유기 재료의 정제 효율도 높일 수 있다.

국제 공개 제2013/145833호

그런데, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 예를 들면 특허문헌 1의 도 3 등에 나타나는 바와 같이, 포집기가 원형 단면(斷面)을 갖는 내통체 및 외통체를 포함하여 구성되고, 유기 재료는 내통체의 내주면, 및 내통체의 내부에 배치되는 부재의 표면에 포집된다. 정제 공정이 종료하면, 내통체를 외통체로부터 취출하여 포집된 유기 재료를 회수하고, 그 후 다시 내통체를 외통체의 내부에 삽입할 필요가 있다. 그러나, 내통체와 외통체 사이에 형성되는 극간이 작기 때문에, 외통체의 내부에서의 내통체의 취급이 반드시 용이하지 않은 경우가 있었다.

상기에 비추어, 본 발명은, 장치를 구성하는 통체의 취급성을 향상시킨 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 제 1 통체와, 제 1 통체의 외측에 배치되는 제 2 통체를 구비하는 유기 재료의 정제 장치에 있어서, 제 1 통체의 주면(周面)은, 제 1 통체의 길이 방향으로 연장되는 절취면을 포함하고, 제 1 통체는, 절취면의 양 단부(端部)에서 제 2 통체에 접하는, 유기 재료의 정제 장치가 제공된다.

상기의 구성에 의하면, 유기 재료의 정제 장치에 있어서, 장치를 구성하는 통체의 취급성을 향상시킬 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 2 실시형태에 따른 정제 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 정제 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 정제 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 정제 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 정제 장치의 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체의 단면도이다.
도 8b는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체의 단면도이다.
도 8c는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체의 단면도이다.
도 8d는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체의 단면도이다.
도 8e는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체의 단면도이다.
도 8f는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체의 단면도이다.
도 8g는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체의 단면도이다.
도 8h는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 정제 장치의 내통체의 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)를 포함한다. 이하, 정제 장치(1)의 각 부의 구성에 대하여 더 설명한다.

내통체(2)는 기화한 유기 재료(M)가 내부를 흐르는 제 1 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 제 1 통체의 외측에 배치되는 제 2 통체의 예이다. 본 실시형태에 있어서, 외통체(3)는 내통체(2)보다도 길고, 또한 내통체(2)의 기화 구간(21) 및 포집 구간(22)을 통하여 일체적으로 형성되어 있다. 외통체(3)의 양 단부에는, 덮개체(31, 32)가 장착된다. 기화 구간(21)측의 단부를 덮개체(31)가 봉지하고, 포집 구간(22)측의 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, 제 2 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.

(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.

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)는 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 불순물 성분이, 포집 구간(22)에 있어서 내통체(2)의 내주면에서 포집된다.

상기의 예에 있어서, 제 1 온도는, 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. 유기 재료(M) 및 불순물 성분의 회수 후, 내통체(2)는 다시 외통체(3)의 내측에 삽입되어, 다음의 유기 재료(M)의 정제 공정에 사용된다. 예를 들면, 2조의 내통체(2)를 준비하여, 한쪽의 내통체(2)로부터 유기 재료(M) 및 불순물 성분을 회수하고 있는 동안에, 다른 한쪽의 내통체(2)를 이용하여 다음의 유기 재료(M)의 정제 공정을 개시해도 된다. 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, 도 2를 참조하여 후술하는 바와 같이, 내통체(2)의 주면이 길이 방향으로 연장되는 평탄면(23)을 포함하고, 내통체(2)가 평탄면(23)의 양 단부에서 다리 부재(24)를 개재하여 외통체(3)에 접하는 것에 의해, 상기와 같은 내통체(2)의 삽입 및 취출의 공정, 및 내통체(2)로부터 유기 재료(M) 및 불순물 성분을 회수하는 공정이 효율화된다. 또한, 예를 들면 상기와 같이 2조의 내통체(2)가 준비되는 경우, 유기 재료(M)의 정제 공정에 사용되고 있지 않는 쪽의 내통체(2)의 보관도 용이해진다.

여기에서, 도 1에 나타나는 바와 같이, 평탄면(23)은, 내통체(2)의 길이 방향으로 연장되고, 기화 구간(21)에 형성되는 평탄면(231)과, 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 각각에 형성되는 평탄면(232A, 232B, 232C)을 포함한다. 또한, 다리 부재(24)는, 기화 구간(21)에 형성되는 다리 부재(241)와, 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 각각에 형성되는 다리 부재(242A, 242B, 242C)를 포함한다. 도시된 예에 있어서, 다리 부재(24)는, 기화 구간(21) 및 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 각각에 있어서, 내통체(2)의 길이 방향의 일부, 구체적으로는 포집 구간(22A, 22B, 22C)의 길이 방향의 양 단부 부근에 설치된다.

(3) 통체의 단면 형상

도 2는 도 1에 나타난 정제 장치(1)의 I-I선 단면도이다. 한편, 도 1에 있어서 I-I선은 내통체(2)의 제 2 포집 구간(22B)에 도시되어 있지만, 본 실시형태에 있어서 내통체(2)의 형상은 기화 구간(21) 및 포집 구간(22)을 통하여 마찬가지이기 때문에, 이하의 설명에서는 내통체(2), 평탄면(23), 및 다리 부재(24)의 부호를 사용한다. 또한, 도 2 이후의 단면도에 있어서, 히터(41, 42) 및 온도 센서(43)는 도시를 생략하고 있다.

도시되어 있는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 내통체(2)의 단면 형상은, 길이 방향으로 연장되는 평탄면(23)을 한 변으로 하는 다각형이다. 한편, 외통체(3)는 전체로서 원통상이다. 따라서, 평탄면(23)을 아래를 향하게 하여 내통체(2)를 외통체(3)의 내측에 배치한 경우, 평탄면(23)과 외통체(3) 사이에 공간(SP)이 형성된다.

여기에서, 내통체(2)의 단면 형상은, (예를 들면 외통체(3)의 상사형인 원형 단면에 대해서) 평탄면(23)에 있어서 절취되어 있다고 말할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 있어서, 평탄면(23)은 내통체(2)의 주면에 포함되고, 길이 방향으로 연장되는 절취면의 예이다. 다각형의 단면 형상을 갖는 내통체(2)는, 평탄면(23) 이외에도, 복수의 절취면을 갖는다고도 말할 수 있다. 예를 들면, 이들 다른 절취면의 폭 방향의 양 단부에서 내통체(2)가 외통체(3)에 접하는 것이 가능해도 된다.

본 실시형태에서는, 상기와 같은 공간(SP)이 형성되는 것에 의해, 내통체(2)를 외통체(3)의 내부에 삽입하는 공정, 및 내통체(2)를 외통체(3)로부터 취출하는 공정이 효율화된다. 구체적으로는, 예를 들면, 공간(SP)에 삽입되는 지그를 이용하여 내통체(2)를 지지한 상태에서, 내통체(2)를 외통체(3)에 삽입하거나 외통체(3)로부터 취출하거나 할 수 있다. 이때, 평탄면(23)이 평탄하게 형성되어 있는 것에 의해, 단순한 형상의 지그로도 안정되게 내통체(2)를 지지할 수 있다.

한편, 상기와 같은 효과가 얻어지는 한에 있어서, 평탄면(23)은 반드시 평탄하게 형성되지 않아도 된다. 예를 들면, 평탄면(23) 대신에, 내통체(2)의 길이 방향으로 연장되는 오목면 또는 볼록면이 형성되고, 이 오목면 또는 볼록면에 대응하는 볼록부 또는 오목부를 갖는 지그를 이용하여 내통체(2)의 삽입 및 취출이 실행되어도 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 내통체(2)가 평탄면(23)의 양 단부의 2점에서 외통체(3)에 접하기 때문에, 예를 들면 내통체가 전체로서 원통상이며 외통체(3)와 1점에서 접하는 경우에 비해서, 외통체(3)의 내부에 배치된 내통체(2)의 위치가 안정되기 쉽다. 또한, 마찬가지의 이유로, 내통체(2)를 외통체(3)로부터 취출하여 보관하는 경우에도, 내통체(2)가 전동함이 없이 안정된다. 이 점에 대해서도, 내통체(2)에 형성되는 절취면은 반드시 평탄하지 않아도 되고, 예를 들면 오목면이어도 된다.

다리 부재(24)는 평탄면(23)의 폭 방향의 양 단부에 설치된다. 본 실시형태에 있어서, 다리 부재(24)는 전체로서 원주상이고, 내통체(2)의 길이 방향으로 연장된다. 보다 구체적으로는, 다리 부재(24)는 평탄면(23)의 폭 방향의 양 단부에 접합된다. 내통체(2)와 다리 부재(24)는, 예를 들면 용접되어도 되고, 접착제를 이용하여 접합되어도 된다. 다리 부재(24)가 설치되는 것에 의해, 내통체(2)가 평탄면(23)(또는 다른 형상의 절취면)을 갖는 것에 의해 형성되는 공간(SP)이 확장된다. 이것에 의해, 예를 들면, 지그의 장착 및 탈착이 용이해진다.

또한, 도시된 예에서는, 원주상의 단면 형상을 갖는 다리 부재(24)가 외통체(3)에 접하는 것에 의해, 예를 들면 평탄면(23)의 폭 방향의 양 단부에 형성되는 모서리가 직접적으로 외통체(3)에 접하는 경우에 비해서 외통체(3)의 내주면에 걸리는 하중이 완화된다. 한편, 마찬가지의 이유로, 후술하는 변형예와 같이 평탄면(23)의 양 단부에 형성되는 모서리에 둥그스름한 모양을 가지게 한 뒤에, 다리 부재(24)를 설치하지 않고, 내통체(2)가 직접적으로 외통체(3)에 접하도록 해도 된다. 혹은, 외통체(3)의 내주면에 걸리는 하중이 허용 가능한 경우에는, 평탄면(23)의 양 단부에 형성되는 모서리에 둥그스름한 모양을 가지게 하지 않아도(예를 들면, 도 2에 나타난 바와 같은 형상이라도), 내통체(2)가 직접적으로 외통체(3)에 접하도록 해도 된다.

여기에서, 다리 부재(24)의 재질은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 내통체(2)와 동일한 재질로 형성된다.

<제 2 실시형태>

도 3은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치(1E)의 단면도이다. 도시되어 있는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 내통체(2E)의 단면 형상이 상기의 제 1 실시형태와는 상이하다. 그 이외의 점에 대하여, 본 실시형태의 구성은 상기의 제 1 실시형태와 마찬가지이기 때문에, 중복된 설명은 생략한다.

본 실시형태에 있어서, 내통체(2E)는, 평탄면(23) 이외의 부분에서는 원통상이다. 즉, 내통체(2E)의 단면 형상은, 원통상의 부분에 대응하는 원호와, 평탄면(23)에 의해 형성되는 원호의 현을 포함한다. 한편, 외통체(3)는 전체로서 원통상이다. 따라서, 상기의 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지로, 평탄면(23)을 아래를 향하게 하여 내통체(2E)를 외통체(3)의 내측에 배치한 경우, 평탄면(23)과 외통체(3) 사이에 공간(SP)이 형성된다. 평탄면(23)의 양 단부에 다리 부재(24)를 배치하는 것에 의해, 공간(SP)을 확장할 수 있다.

여기에서, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 본 실시형태에서도, 평탄면(23)은, 내통체(2E)의 주면에 포함되고, 길이 방향으로 연장되는 절취면의 예이다. 또한, 내통체(2E)에서도, 평탄면(23)은 반드시 평탄하게 형성되지 않아도 된다. 예를 들면, 평탄면(23) 대신에, 내통체(2E)의 길이 방향으로 연장되는 오목면 또는 볼록면이 형성되는 경우에도, 외통체(3)와의 사이에 공간(SP)이 형성되는 것에 의해 내통체(2E)의 취급성을 향상시킬 수 있다.

<제 3 실시형태>

도 4는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치(1F)의 단면도이다. 도시되어 있는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 내통체(2F)의 단면 형상이, 상기의 제 1 실시형태에 있어서의 내통체(2)와 마찬가지로 평탄면(23)을 한 변으로 하는 다각형이다. 단, 제 1 실시형태에서는 내통체(2)의 단면 형상이 팔각형이었던 것에 비해, 본 실시형태에 있어서의 내통체(2F)의 단면 형상은 육각형이다. 본 발명의 다른 실시형태에서는, 내통체의 단면 형상이 또 다른 다각형이어도 된다. 그 이외의 점에 대하여, 본 실시형태의 구성은 상기의 제 1 실시형태와 마찬가지이기 때문에, 중복된 설명은 생략한다.

<제 4 실시형태>

도 5는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치(1G)의 단면도이다. 도시되어 있는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 내통체(2G)는 대향하는 1쌍의 평탄면(23G)을 갖는다. 내통체(2G)는 1쌍의 평탄면(23G) 이외의 부분에서는 원통상이다. 즉, 내통체(2G)의 단면 형상은, 원통상의 부분에 대응하는 2개의 원호와, 1쌍의 평탄면(23G)에 의해 형성되는 원호의 2개의 현을 포함한다. 1쌍의 평탄면(23G)도, 상기의 제 2 실시형태에 있어서의 내통체(2E)의 평탄면(23)과 마찬가지로, 내통체(2G)의 주면에 포함되는 절취면의 예이다.

예를 들면, 본 실시형태에 있어서, 내통체(2G)는, 1쌍의 평탄면(23G) 중 어느 쪽의 양 단부에서도 외통체(3)에 접하는 것이 가능하도록 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 다리 부재(24)는 1쌍의 평탄면(23G)의 양쪽의 양 단부에서 내통체(2G)에 접합된다. 혹은, 내통체(2G)는, 1쌍의 평탄면(23G) 중 어느 한쪽의 양 단부에서만 외통체(3)에 접하는 것이 가능하도록 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 다리 부재(24)는, 도시되어 있는 바와 같이, 1쌍의 평탄면(23G) 중 한쪽의 양 단부에서 내통체(2G)에 접합된다. 그 이외의 점에 대하여, 본 실시형태의 구성은 상기의 제 2 실시형태와 마찬가지이기 때문에, 중복된 설명은 생략한다.

<제 5 실시형태>

도 6은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치(1H)의 단면도이다. 도시되어 있는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 정제 장치(1H)는 제 1 실시형태와 마찬가지의 내통체(2)를 갖는다. 게다가, 본 실시형태에서는, 내통체(2)의 포집 구간(22)의 내부에 판 부재(6)가 배치된다. 판 부재(6)는, 내통체(2)의 길이 방향으로 연장되고, 단면 형상에 있어서 서로 교차하는 제 1 판 부재(61) 및 제 2 판 부재(62)를 포함한다. 그 이외의 점에 대하여, 본 실시형태의 구성은 상기의 제 1 실시형태와 마찬가지이기 때문에, 중복된 설명은 생략한다.

본 실시형태에서는, 판 부재(6)가 배치되는 것에 의해, 내통체(2)의 포집 구간(22)에 있어서의 유기 재료(M)의 포집 면적이 증대한다. 따라서, 동일한 길이의 포집 구간(22)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(1H)에 있어서의 유기 재료(M)의 정제 효율을 향상시킬 수 있다.

<제 6 실시형태>

도 7은 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치(1J)의 단면도이다. 도시되어 있는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 정제 장치(1J)는 제 2 실시형태와 마찬가지의 내통체(2E)를 갖는다. 게다가, 본 실시형태에서는, 내통체(2E)의 포집 구간(22)의 내부에, 내통체(2E)의 길이 방향으로 연장되는 판 부재(6J)가 배치된다. 그 이외의 점에 대하여, 본 실시형태의 구성은 상기의 제 2 실시형태와 마찬가지이기 때문에, 중복된 설명은 생략한다.

도시된 예에 있어서, 판 부재(6J)는 제 1 판 부재(61J) 및 제 2 판 부재(62J)를 포함한다. 제 1 판 부재(61J) 및 제 2 판 부재(62J)는, 모두 단면의 전체적인 만곡(彎曲)에 의해 형성되는 볼록형(반원통형)의 단면 형상을 갖고, 유기 재료(M)에 대해서 불활성인 물질, 예를 들면 스테인리스강으로 일체로 형성된다. 도시된 예에서는, 제 1 판 부재(61J)의 폭이 평탄면(23)의 폭에 대응하고 있다. 따라서, 제 1 판 부재(61J)의 단면 형상의 2개의 단부(611, 612)는, 평탄면(23)의 양 단부에서 내통체(2E)의 내주면에 접한다. 한편, 제 2 판 부재(62J)는, 단면 형상이 제 1 판 부재(61J)의 단면 형상에 대해서 상하 방향으로 반전하도록 배치되고, 제 2 판 부재(62J)의 단면 형상의 정부(頂部)(623)와 제 1 판 부재(61J)의 단면 형상의 정부(613)가 서로 접한다. 접촉을 안정시키기 위해서, 정부(613, 623)에는, 내통체(2E)의 길이 방향으로 연장되는 평탄부가 형성되어도 된다. 이와 같이 하여, 제 1 판 부재(61J) 및 제 2 판 부재(62J)는, 내통체(2E)의 내주면 상에서 자립하는 구조체를 구성한다.

본 실시형태에서는, 판 부재(6J)가 배치되는 것에 의해, 상기의 제 5 실시형태와 마찬가지로, 정제 장치(1J)에 있어서의 유기 재료(M)의 정제 효율을 향상시킬 수 있다.

게다가, 본 실시형태에서는, 제 1 판 부재(61J) 및 제 2 판 부재(62J)를 포함하는 판 부재(6J)의 구조체가, 제 1 판 부재(61J)의 단부(611, 612)와 내통체(2E)의 내주면의 접촉, 및 제 1 판 부재(61J)의 정부(613)와 제 2 판 부재(62J)의 정부(623)의 접촉에 의해 자립한다. 따라서, 본 실시형태에서는, 내통체(2E)와 판 부재(6J) 사이, 및 판 부재(6J)에 포함되는 복수의 부재 사이에, 예를 들면 절입이나 비스 구멍 등의 이음매 구조가 설치되지 않는다.

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

또한, 본 실시형태에서는, 제 1 판 부재(61J) 및 제 2 판 부재(62J)가, 모두 단면의 전체적인 만곡에 의해 형성되는 볼록형(반원통형)의 단면 형상을 갖는다. 또, 전술한 바와 같이, 제 1 판 부재(61J) 및 제 2 판 부재(62J)에는 이음매 구조가 설치되지 않는다. 따라서, 제 1 판 부재(61J) 및 제 2 판 부재(62J)의 각각의 표면에 있어서 포집된 유기 재료(M)는, 부재 표면의 요철이나 절입, 구멍 등에 괴는 경우가 없어, 용이하게 회수할 수 있다. 게다가, 제 1 판 부재(61J)가 평탄면(23)의 양 단부에서 내통체(2E)의 내주면에 접하는 것에 의해, 내통체(2E)에 의한 제 1 판 부재(61J)의 지지가 더 안정된다.

한편, 판 부재(6)의 형상은, 상기에서 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 예로는 한정되지 않고, 필요하다고 여겨지는 포집 면적의 크기 등에 따라서 적절히 선택된다. 또한, 판 부재(6)가 배치되는 경우의 내통체의 단면 형상도, 도 6 및 도 7에 나타난 단면 형상으로는 한정되지 않고, 다양한 형상으로부터 선택된다.

<다른 실시형태>

도 8a 내지 도 8h는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 유기 재료의 정제 장치의 내통체(2K)의 단면도이다. 도 8a 내지 도 8h에는, 각각 상이한 내통체(2K)의 단면 형상이 예시되어 있다. 다른 실시형태에 있어서, 내통체(2K)의 단면 형상은, 길이 방향으로 연장되는 적어도 1개의 평탄면(23K)을 포함하는 것이면 특별히 한정되지 않는다.

도시되어 있지 않지만, 도 8a 내지 도 8h의 각각의 예에 있어서, 평탄면(23K)의 양 단부에 다리 부재(24)(도시하지 않음)가 설치되어도 된다. 혹은, 내통체(2K)는, 다리 부재(24)를 개재하지 않고서 직접적으로 외통체(3)에 접해도 된다. 도 8f 및 도 8g에는, 평탄면(23K)의 양 단부에 형성되는 모서리에 둥그스름한 모양을 가지게 한 내통체(2K)의 단면 형상의 예가 나타나 있다. 이 경우, 다리 부재(24)를 설치하지 않아도, 내통체(2)가 외통체(3)의 내부에 배치되었을 때에 외통체(3)의 내주면에 걸리는 하중을 완화할 수 있다.

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), 다리 부재(24), 외통체(3), 덮개체(31, 32), 및 판 부재(6)를 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, 유기 재료(M)가 분말상인 예를 나타냈지만, 유기 재료(M)는 분말상, 분말상 이외의 고체상, 액체상 중 어느 것이어도 된다. 더욱이 또한, 상기의 실시형태에서는, 내통체(2)의 기화 구간(21)에 용기(211)에 수용된 유기 재료(M)가 배치되었지만, 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, 다리 부재(24)가 전체적으로 원주상인 예에 대하여 설명했지만, 다른 실시형태에 있어서 다리 부재(24)는 상이한 형상을 가져도 된다. 예를 들면, 다리 부재(24)는, 내통체(2) 및 외통체(3) 중 접합되는 측에서는 직사각형상의 단면을 가져도 된다. 또한, 다리 부재(24)는, 전체로서 구상 또는 반구상이고, 내통체(2) 및 외통체(3)의 길이 방향으로는 연장되어 있지 않아도 된다. 이 경우, 복수의 다리 부재(24)가 내통체(2) 및 외통체(3)의 길이 방향으로 배열되는 것에 의해, 내통체(2)를 안정되게 지지할 수 있다.

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, 23…평탄면, 24…다리 부재, 3…외통체, 31, 32…덮개체, 4…온도 조정 시스템, 41, 42…히터, 43…온도 센서, 44…제어 장치, 5…진공 펌프, 6…판 부재.

Claims

기화한 유기 재료가 내부를 흐르고, 상기 유기 재료가 포집되는 포집 구간을 포함하는 제 1 통체와,
상기 제 1 통체의 외측에 배치되는 제 2 통체
를 구비하는 유기 재료의 정제 장치에 있어서,
상기 제 1 통체의 주면(周面)은, 상기 제 1 통체의 길이 방향으로 연장되는 절취면을 포함하고,
상기 제 1 통체는, 상기 절취면의 양 단부(端部)에서 상기 제 2 통체에 접하는, 유기 재료의 정제 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 절취면은 평탄면인, 유기 재료의 정제 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 통체의 단면(斷面) 형상은, 상기 절취면을 한 변으로 하는 다각형인, 유기 재료의 정제 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 통체의 단면 형상은, 원호와, 상기 절취면에 의해 형성되는 상기 원호의 현을 포함하는, 유기 재료의 정제 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 통체는, 상기 절취면의 양 단부에 설치되는 다리 부재를 개재하여 상기 제 2 통체에 접하는, 유기 재료의 정제 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 다리 부재는, 상기 제 1 통체의 길이 방향의 일부에 설치되는, 유기 재료의 정제 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 통체는, 상기 유기 재료가 기화되는 기화 구간을 추가로 포함하는, 유기 재료의 정제 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 통체는, 길이 방향에 대하여 복수의 부분으로 분할되는, 유기 재료의 정제 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 통체의 내측에 배치되고, 상기 제 1 통체의 길이 방향으로 연장되는 판 부재를 추가로 구비하며,
상기 판 부재는, 볼록형의 단면 형상으로 일체로 형성되고, 상기 볼록형의 단면 형상의 2개의 단부가 상기 절취면에 접하는, 유기 재료의 정제 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 판 부재의 폭은 상기 절취면의 폭에 대응하는, 유기 재료의 정제 장치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 통체의 외측에 배치되는 온도 조정 수단을 추가로 구비하는, 유기 재료의 정제 장치.