WO2013065626A1 - 有機材料の精製装置及び有機材料の精製方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an organic material purification apparatus and an organic material purification method.
- organic material used as an electronic material or an optical material is purified to a high purity because its purity may greatly affect the performance.
- an organic material a material used for an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an organic EL element) that has been actively researched and developed in recent years can be given. If impurities are mixed in materials used for organic EL elements (hereinafter referred to as organic EL element materials), the impurities may trap carriers (electrons and holes) or cause quenching. In other words, the light emission intensity, light emission efficiency, and durability of the organic EL element are reduced.
- the purification apparatus described in Patent Document 1 includes a cylindrical evaporator (evaporator) that evaporates and evaporates the organic EL element material, and a cylindrical collector (collector) that condenses and collects evaporated gas.
- the temperature of the collection part is comprised so that it may fall substantially stepwise or continuously toward the downstream.
- a predetermined amount of a material for an organic EL element (N, N′-di- (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine, NPB) is used.
- NPB N′-di- (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine
- the placed glass boat is placed in the evaporation section, the evaporation section and the collection section are each heated to a predetermined temperature, the inside of the apparatus is depressurized under a predetermined pressure, and purification is performed. After purification, the temperature of the collection part is lowered and NPB is recovered as a solid.
- purification apparatus described in patent document 2 is an apparatus which heats and sublimates the material for organic EL elements by an electromagnetic induction system, sublimates the material with which the cylindrical sublimation part was charged, and is cylindrical. Condensation or coagulation is collected at the collection part. After the refining operation, the target material is recovered by removing the collection part.
- purification apparatus described in patent document 3 the solid mixture charged to the sublimation tank is sublimated under reduced pressure, vapor
- Patent Document 1 to Patent Document 3 a predetermined amount of the organic EL element material is accommodated in the apparatus for each purification, and purification is performed under conditions of a predetermined temperature and a predetermined pressure. Thereafter, the organic EL element material is collected. That is, it is necessary to perform purification by batch processing. Therefore, in the refining apparatuses of Patent Documents 1 to 3, the amount of organic EL element material that can be processed by one purification is limited, and if the processing amount of the organic EL element material is increased, the organic EL element material may be evaporated. , Have a tremendous amount of time to sublimate and cool. This is for avoiding rapid temperature rise and cooling and preventing decomposition of the organic EL element material.
- An object of the present invention is to provide an organic material purification apparatus and an organic material purification method capable of efficiently purifying an organic material even if the amount of purification is increased.
- the organic material refining device of the present invention comprises: A first cylinder that is supplied with an organic material therein, and an evaporator that is disposed outside the first cylinder and includes a heater that evaporates the supplied organic material; A second cylinder that communicates with the first cylinder of the evaporator, and a temperature adjustment heater that is disposed outside the second cylinder and adjusts the temperature of the second cylinder, evaporates in the evaporator A collector for liquefying and collecting the gaseous organic material on the inner surface of the second cylinder, And a liquefied continuous supply device for liquefying a solid organic material and continuously supplying the liquid organic material into the evaporator.
- the liquefied continuous supply device continuously supplies the solid organic material into a liquid state and then continuously supplies it to the evaporator in the device main body.
- continuous supplying not only means that the organic material is continuously supplied, but also the organic material is supplied in a predetermined cycle or a different cycle in a state in which the refining apparatus is continuously operated without being stopped. This also means that supply and stop are performed continuously.
- the organic material refining apparatus of the present invention since the liquid organic material can be continuously supplied to the evaporator, it is necessary to heat and cool the apparatus for every predetermined amount of refining as in the conventional refining apparatus. And purification can be performed continuously. Therefore, according to the present invention, the organic material can be efficiently purified even if the amount of purification is increased.
- the evaporator includes a receiving portion that receives the liquid organic material supplied from the liquefaction continuous supply device to the inside of the first cylinder,
- the liquefaction continuous supply unit detects the liquid level of the liquid organic material in the container, and controls the supply amount of the liquid organic material based on the detected liquid level detection signal. It is preferable that a means is provided.
- the supply amount control means detects the liquid level of the organic material in the container and controls the supply amount from the continuous liquefaction feeder to the evaporator. Therefore, even if it refine
- the second cylinder of the collector is configured by connecting a plurality of collector cylinders, It is preferable that a dam plate is formed at a connecting portion between the plurality of collecting cylinders.
- the second cylinder is configured by connecting a plurality of collection cylinders, by adjusting the temperature of each collection cylinder to be different, an organic material with high purity and Accurately classify and collect organic materials with low purity.
- the collection cylinder can be separated after purification and can be easily cleaned.
- the dam plate is formed in the connection part of collection cylinders, it can prevent mixing the organic material after the refinement
- a discharge hole for discharging the collected liquid organic material is formed in the second cylinder of the collector, It is preferable that a collection container is detachably connected to the discharge hole.
- the recovery container is connected to the discharge hole formed in the second cylinder. Therefore, even if the organic material is continuously purified and the purified material collected by the second cylinder increases, it can be collected in a collection container outside the collector. Further, since the recovery container is detachably connected, when the inside of the recovery container is filled with the purified organic material, it is possible to stop the recovery once and switch to another recovery container for connection. Therefore, according to the present invention, there is no need to stop the purification when recovering the organic material after purification, so that continuous purification of the organic material can be performed more stably.
- an inclined surface that is inclined downward toward the discharge hole is formed on the inner surface of the second cylindrical body of the collector.
- the liquid organic EL element material after collection is transmitted through the inner surface and the inclined surface of the second cylinder, It is efficiently collected in the discharge hole.
- the collected liquid organic material is recovered in the recovery container as described above. Therefore, according to the present invention, the organic material after purification can be efficiently recovered.
- the collector is inclined so as to rise or descend from the evaporator side toward the collector side
- the discharge hole is formed on the evaporator side of the second cylindrical body when the collector is inclined so as to be inclined upward, and the collector is inclined so as to be inclined downward Preferably, it is formed on the collector side.
- the collector is inclined and the discharge hole is formed on the evaporator side or the collector side. Therefore, the liquid organic EL element material after collection is Can be efficiently collected in the discharge hole at a low position. In addition, by tilting in this way, the liquid organic EL element material after collection can be efficiently collected in the discharge hole even if the tilted surface is not formed on the inner surface of the second cylinder. Therefore, the manufacturing cost of the second cylinder can be reduced.
- the method for purifying the organic material of the present invention comprises: A liquefaction step of heating and liquefying the solid organic material under reduced pressure; A supply step of continuously supplying the liquid organic material liquefied in the liquefaction step into the first cylinder; An evaporation step of evaporating the liquid organic material supplied to the inside of the first cylinder in the supply step with a heater disposed outside the first cylinder; The gaseous organic material evaporated in the evaporation step is condensed and collected on the inner surface of the second cylinder that is communicated with the first cylinder and is temperature-adjusted by a temperature adjusting heater disposed outside. And a collecting step.
- the solid organic material is liquefied in the liquefaction step, the liquid organic material liquefied in the supply step is supplied to the inside of the first cylinder, and the evaporation step and the collection step are performed. carry out.
- a liquid organic material can be continuously supplied to the 1st cylinder which implements an evaporation process. Therefore, it is not necessary to heat and cool the apparatus for every predetermined amount of purification as in the conventional purification method, and the purification can be performed continuously. Therefore, according to the present invention, the organic material can be efficiently purified even if the amount of purification is increased.
- the organic material refining method of the present invention the organic material is continuously purified, and even if the purified material collected by the second cylinder increases, it can be recovered in the recovery container. Further, since the recovery container is detachably connected, when the inside of the recovery container is filled with the purified organic material, it is possible to stop the recovery once and switch to another recovery container for connection. Therefore, according to the present invention, there is no need to stop the purification when recovering the organic material after purification, so that continuous purification of the organic material can be performed more stably.
- the refining device 1 includes a device main body 2 for purifying an organic material, a liquefied continuous supply device 3 for supplying the organic material to the device main body 2, a recovery device 4 for recovering the purified organic material, and the inside of the device main body 2 under reduced pressure. And a temperature controller 8 for controlling the temperature of the apparatus main body 2.
- a device main body 2 for purifying an organic material
- a liquefied continuous supply device 3 for supplying the organic material to the device main body 2
- a recovery device 4 for recovering the purified organic material
- a temperature controller 8 for controlling the temperature of the apparatus main body 2.
- the device main body 2 is formed in a cylindrical shape in which an evaporator 6 and a collector 7 are arranged adjacent to each other in the horizontal direction, and both ends of the cylindrical device main body 2 are closed by lids 21 and 22. ing. Moreover, as shown in FIG. 1, the liquefaction continuous supply device 3 is connected to the end of the apparatus body 2 on the evaporator 6 side, and the vacuum pump 5 is connected to the end of the collector 7 side. Yes.
- the vacuum pump 5 is provided with a piping member via a valve 5 a, and the piping member is inserted into the apparatus main body 2.
- the pressure in the apparatus main body 2 is set to 10 ⁇ 1 Pa or less.
- a trap device (not shown) is interposed between the apparatus main body 2 and the vacuum pump 5.
- the organic EL element material supplied from the liquefied continuous supply device 3 is evaporated by the evaporator 6, and the evaporated gaseous organic EL element material is captured by suction of the vacuum pump 5. It flows into the collector 7 and is liquefied and collected by the collector 7.
- the organic EL element material to be purified flows from the evaporator 6 side to the collector 7 side.
- the side of the apparatus main body 2 where the evaporator 6 is disposed is the upstream side
- the side of the apparatus main body 2 where the collector 7 is disposed is the downstream side.
- the material of the apparatus main body 2 is preferably composed of a material that is inactive with respect to the organic EL element material. This is to prevent the organic EL element material from being decomposed or undergoing modification such as polymerization under the conditions during purification (temperature, pressure, etc.).
- the apparatus main body 2 is made of quartz glass.
- the evaporator 6 is disposed on the upstream side of the apparatus main body 2.
- the evaporator 6 includes a first cylindrical body 61, a heater 62 disposed outside the first cylindrical body 61, a housing portion 63 disposed inside the first cylindrical body 61, and the first cylindrical body 61. And a weir plate 68 formed at a connection position with respect to the collector 7.
- the first cylinder 61 is formed in a cylindrical shape.
- An accommodating portion 63 that receives a liquid organic EL element material is disposed at a substantially central portion inside the cylinder of the first cylinder 61.
- the accommodating part 63 is formed in the dish shape provided with the square-plate-shaped bottom face and the side surface which stands up out of the surface from the periphery of this bottom face, for example.
- a nozzle 64 having a discharge port directed toward the storage portion 63 is disposed above the storage portion 63.
- the nozzle 64 discharges the liquid organic EL element material supplied from the liquefaction continuous supply device 3 toward the dish-shaped storage portion 63.
- the heater 62 is configured by a heating wire heater or the like, and is arranged in an annular shape outside the first cylinder 61.
- the dam plate 68 is an annular member that closes a part of the end opening surface of the first cylinder 61.
- the dam plate 68 is joined to the end of the first cylinder 61 to prevent the organic EL element material supplied into the first cylinder 61 from flowing directly into the collector 7, The organic EL element material collected by the collector 7 is prevented from flowing into the evaporator 6 side.
- the material of the first cylinder 61, the accommodating portion 63, and the dam plate 68 is preferably made of a material that is inert with respect to the organic EL element material, and is made of quartz glass in the first embodiment.
- the collector 7 is disposed on the downstream side of the apparatus main body 2.
- the collector 7 includes a cylindrical second cylinder 71 and a temperature adjustment heater 72 disposed outside the second cylinder 71.
- a plurality of dam plates 78 which are annular members similar to the dam plate 68 are formed.
- the second cylinder 71 is divided into a plurality of collection chambers by these barrier plates 78.
- the plurality of collection chambers are formed continuously in the horizontal direction toward the downstream side and communicate with each other. In 1st embodiment, it is divided into three collection chambers, ie, the 1st collection chamber 71A, the 2nd collection chamber 71B, and the 3rd collection chamber 71C in order from the upstream.
- Each collection chamber 71A, 71B, 71C condenses the gaseous organic EL element material evaporated by the evaporator 6 and collects it as a liquid organic EL element material.
- the temperature adjustment heater 72 is configured by a heating wire heater or the like, and is arranged in an annular shape outside the second cylinder 71. The temperature adjustment heater 72 can independently adjust the temperature inside each collection chamber 71A, 71B, 71C.
- a quartz tube 73 for discharging the collected liquid organic EL element material to the outside is connected to the collector 7. One end side of the quartz tube 73 is connected to the lower part of each collection chamber 71A, 71B, 71C.
- the recovery device 4 is connected to the other end side of the quartz tube 73.
- the quartz tube 73 communicates with each of the collection chambers 71A, 71B, 71C, and the inside of the quartz tube 73 serves as a discharge hole 73a for discharging the collected organic EL element material.
- An inclined surface 74 is preferably formed on the lower inner surface of each collection chamber 71A, 71B, 71C.
- the inclined surface 74 has a downward slope from the dam plate 78 side toward the discharge hole 73a.
- the liquid organic EL element material collected in each of the collection chambers 71A, 71B, 71C flows through the inclined surface 74 and flows into the discharge hole 73a of the quartz tube 73.
- the weir plate 78 prevents the purified organic EL element material collected in each of the collection chambers 71A, 71B, 71C from flowing into the adjacent collection chamber.
- the aforementioned dam plate 68 is formed at the boundary between the first collection chamber 71A and the evaporator 6, and the dam plate 68 prevents mixing of the organic EL element material before and after purification.
- a dam plate 78 is also formed on the downstream side of the third collection chamber 71 ⁇ / b> C to prevent the collected organic EL element material from flowing into the lid portion 22 that closes the downstream end of the apparatus main body 2.
- the material of the second cylinder 71 and the dam plate 78 is preferably made of a material that is inert to the organic EL element material, and is made of quartz glass in the first embodiment.
- the temperature controller 8 is measured by a temperature sensor 81 that measures the temperature inside the evaporator 6, a temperature sensor 82 that measures the temperature inside the collector 7, and the temperature sensors 81 and 82. And a control unit 83 that controls the heater 62 and the temperature adjusting heater 72 based on the temperature information.
- the temperature sensor 81 is disposed inside the first cylinder 61, and the temperature sensor 82 is disposed inside the second cylinder 71 and is connected to a control unit 83 disposed outside the apparatus main body 2.
- the temperature information measured by the temperature sensors 81 and 82 is sent to the control unit 83.
- each temperature sensor 82 is arranged corresponding to the position of each of the collection chambers 71A, 71B, 71C.
- a temperature sensor 82 arranged for each of the collection chambers 71A, 71B, 71C sends temperature information to the control unit 83.
- a thermocouple is used.
- the control unit 83 is connected to the heater 62 and the temperature adjustment heater 72, and controls heating by the heater 62 and the temperature adjustment heater 72 based on temperature information input from the temperature sensors 81 and 82.
- control unit 83 independently controls the temperature adjustment heater 72 for each of the collection chambers 71A, 71B, 71C.
- the controller 83 controls the temperature adjustment heater 72 so that the temperature varies continuously or stepwise from the first collection chamber 71A side to the third collection chamber 71C side.
- the shielding section 23 is provided on the upstream side and the downstream side of the apparatus main body 2 and outside the collection chamber for the organic EL element material to be purified. Leakage of the first cylinder 61 and the temperature drop in the second cylinder 71 is prevented.
- Two upstream shielding portions 23 ⁇ / b> A are provided inside the first cylinder 61 inside the lid portion 21 of the apparatus main body 2 and upstream of the housing portion 63.
- Two downstream shielding portions 23B are provided inside the second cylindrical body 71 on the inner side of the lid portion 22 of the apparatus main body 2 and on the downstream side of the weir plate 78 of the third collection chamber 71C.
- the shielding part 23 is configured by connecting a plurality of circular shielding plates 231.
- three shielding plates 231 are connected, and the connected shielding plates 231 are separated from each other by a predetermined dimension.
- the diameter of the shielding plate 231 is preferably such that the shielding portion 23 is formed to have substantially the same dimensions as the inner diameters of the first cylindrical body 61 and the second cylindrical body 71, and when the shielding portion 23 is installed, the shielding plate 231.
- the gap between the side surface and the inner surfaces of the first cylinder body 61 and the second cylinder body 71 can be reduced.
- FIG. 2 shows a plan view of the shielding part 23.
- Each shielding plate 231 is formed with a plurality of through holes 232 penetrating the front and back.
- the three shielding plates 231 are connected so that the through hole 232 of a certain shielding plate 231 does not overlap with the position of the through hole 232 of another shielding plate 231 adjacent thereto.
- the plurality of through holes 232 are formed radially from substantially the center of the shielding plate 231, and the through holes 232 are overlapped by connecting the shielding plates 231 while shifting the phase in the rotational direction. It is preventing.
- a through hole 233 and a through hole 234 other than the through hole 232 are formed in each shielding plate 231.
- the through hole 233 and the through hole 234 are formed so as to overlap each other when the shielding plate 231 is connected so that the through hole 232 does not overlap as described above, and the member can be inserted through the through hole 233 or the through hole 234. Yes.
- the through hole 233 is used to insert the temperature sensor 81 and the temperature sensor 82 from the outside of the apparatus main body 2 to the inside.
- the through-hole 234 is used for inserting a pipe member L3 for supplying a liquid organic EL element material from the liquefied continuous supply device 3 to the evaporator 6 from the outside of the apparatus main body 2 to the inside.
- the material of the shielding part 23 is comprised with a material inactive with respect to the material for organic EL elements, and is comprised with stainless steel in 1st embodiment.
- the continuous liquefaction feeder 3 liquefies the solid organic EL element material, and places the liquid organic EL element material in the housing 63 installed in the evaporator 6. Supply continuously.
- the continuous liquefaction feeder 3 stores a raw material replenisher 3 ⁇ / b> A that liquefies solid organic EL element material, a liquid organic EL element material provided on the discharge side of the liquefaction tank 31, and supplies it to the evaporator 6.
- a supply unit 3B and a supply amount control means 3C provided on the discharge side of the supply tank 32 and controlling the supply amount to the evaporator 6 are provided.
- continuous supplying not only means that the organic material is continuously supplied, but also the organic material is supplied in a predetermined cycle or in a state where the refining apparatus is continuously operated without being stopped. It also means that supply and stop are continuously performed at different periods, and in this embodiment, supply and stop of the organic EL element material are controlled by the supply amount control means 3C.
- the raw material replenisher 3A includes a hopper 34 for supplying a solid organic EL element material, and the supplied solid organic EL element.
- a liquefaction tank 31 for storing the material for use and the liquefied liquid organic EL element material, a vacuum pump 36a for reducing the pressure inside the liquefaction tank 31, and an infrared heater 35 for heating the liquefaction tank 31.
- the liquefaction tank 31 is composed of a pressure vessel, and the solid organic EL element material is liquefied inside the liquefaction tank 31.
- the material of the liquefaction tank 31 is preferably made of a material that is inert with respect to the organic EL element material.
- the liquefaction tank 31 is made of quartz glass.
- the hopper 34 is connected to the liquefaction tank 31 by a piping member L1, and a valve 31a is provided in the middle of the piping member L1.
- the supply of the solid organic EL element material from the hopper 34 into the liquefaction tank 31 is controlled by opening and closing the valve 31a.
- the material of the hopper 34 is preferably made of a material that is inert with respect to the organic EL element material.
- the material of the hopper 34 is made of quartz glass.
- the lid 34a is attached to the upper portion of the hopper 34 so as to be opened and closed, and the solid organic EL element material is prevented from being photodegraded and oxidized by being in contact with air.
- the vacuum pump 36a is connected to the liquefaction tank 31 by a piping member, and a valve 31c is provided in the middle of the piping member.
- the pressure in the liquefaction tank 31 is set to 10 ⁇ 1 Pa or less.
- the infrared heater 35 is disposed so as to surround the outer periphery of the liquefaction tank 31.
- the infrared heater 35 is connected to the temperature controller 8 described above.
- the infrared heater 35 heats the liquefaction tank 31 so that the solid organic EL element material supplied into the liquefaction tank 31 reaches a temperature at which it liquefies. Specifically, the inside of the liquefaction tank 31 is heated to the melting point of the organic EL element material to be liquefied.
- the temperature of the liquefaction tank 31 heated by the infrared heater 35 is measured by a temperature sensor (not shown) connected to the temperature controller 8.
- the measured temperature information is transmitted to the temperature controller 8, and the temperature controller 8 controls heating by the infrared heater 35 based on the received temperature information.
- the supply unit 3B is, as shown in FIG. 3, a supply tank 32 that temporarily stores liquid organic EL element material until it is supplied to the evaporator 6, A vacuum pump 36b for depressurizing the inside of the supply tank 32, an infrared heater 37 for heating the supply tank 32, and a storage amount control for detecting and controlling the amount of liquid organic EL element material stored in the supply tank 32 Means 38.
- the supply tank 32 is disposed on the discharge side of the liquefaction tank 31.
- the supply tank 32 is composed of a pressure vessel.
- the material of the supply tank 32 is preferably made of a material that is inert with respect to the organic EL element material.
- the supply tank 32 is made of quartz glass.
- the discharge side of the liquefaction tank 31 and the reception side of the supply tank 32 are connected by a piping member L2.
- a valve 31b is provided in the middle of the piping member L2. The valve 31 b controls the replenishment of the liquid organic EL element material from the liquefaction tank 31 to the supply tank 32.
- the supply tank 32 is installed at a position lower than the liquefaction tank 31.
- a piping member L3 is connected to the discharge side of the supply tank 32. As shown in FIGS. 1 and 4, the piping member L ⁇ b> 3 is inserted to the inside of the evaporator 6, and the tip thereof is connected to the nozzle 64 above the housing portion 63. A heater (not shown) is disposed on the outer periphery of the piping members L2, L3. Therefore, solidification of the organic EL element material in the piping members L2 and L3 can be prevented.
- the vacuum pump 36b is connected to the supply tank 32 by a piping member, and a valve 32a is provided in the middle of the piping member.
- the pressure in the supply tank 32 is set to 10 ⁇ 1 Pa or less.
- the supply tank 32 may be filled with nitrogen after being evacuated by the vacuum pump 36b.
- the infrared heater 37 is disposed so as to surround the outer periphery of the supply tank 32.
- the infrared heater 37 is connected to the temperature controller 8 described above.
- the infrared heater 37 heats the supply tank 32 so that the temperature of the organic EL element material accommodated in the supply tank 32 does not solidify. Specifically, the inside of the supply tank 32 is heated to the melting point of the organic EL element material to be liquefied.
- the organic EL element material supplied from the liquefaction tank 31 without being liquefied can also be liquefied in the supply tank 32.
- the temperature of the supply tank 32 heated by the infrared heater 37 is measured by a temperature sensor (not shown) connected to the temperature controller 8.
- the measured temperature information is transmitted to the temperature controller 8, and the temperature controller 8 controls heating by the infrared heater 37 based on the received temperature information.
- the storage amount control means 38 is a liquid level detection sensor 38a for detecting the liquid level of the liquid organic EL element material in the supply tank 32, and the storage amount based on the information detected by the liquid level detection sensor 38a. And a storage amount controller 38b for controlling. Information detected by the liquid level detection sensor 38a is transmitted to the storage amount controller 38b.
- the liquid level detection sensor 38a includes three temperature sensors 381a, 382a, and 383a. As shown in FIG. 3, a temperature sensor 381a is disposed at the lower portion with respect to the height direction of the supply tank 32, a temperature sensor 382a is disposed at the middle portion, and a temperature sensor 383a is disposed at the upper portion.
- the storage amount controller 38b receives the temperature information detected by the liquid level detection sensor 38a, and determines the storage amount of the liquid organic EL element material inside the supply tank 32 based on this temperature information.
- the detected temperature differs between the temperature sensor 383a positioned above the liquid level and the temperature sensors 381a and 382a positioned below the liquid level. .
- the storage amount controller 38b determines the liquid level and the storage amount based on the difference in the detected temperature.
- the storage amount controller 38b displays the determination result of the storage amount on the display means 38c constituted by a display or the like.
- the storage amount controller 38b determines that the liquid organic EL element material necessary for continuous purification is not stored in the supply tank 32, the storage means 38b displays the fact on the display means 38c. Further, an alarm sound may be emitted. The operator can determine whether or not the organic EL element material should be liquefied in the liquefaction tank 31 and additionally supplied to the supply tank 32 based on the display and alarm sound.
- the storage amount controller 38b may be connected to the temperature controller 8, the vacuum pumps 36a and 36b, and the valves 31a, 31b, 31c, and 32a, and the storage amount control means 38 may include these. These operations may be controlled by the storage amount controller 38b, and additional supply to the supply tank 32 may be automatically performed.
- the supply amount control unit 3C is disposed on the discharge side of the supply tank 32, and controls the amount of liquid organic EL element material supplied to the evaporator 6.
- FIG. 4 shows the supply amount control means 3C.
- the supply amount control means 3C includes a supply pump 33 provided in the middle of the piping member L3 connected to the discharge side of the supply tank 32, a valve 33a provided between the supply tank 32 and the supply pump 33, and a supply pump 33. And a valve 33 b provided between the evaporator 6, a liquid level detection sensor 39 a disposed in the accommodating portion 63 in the evaporator 6, and a valve controller 39 b connected to the liquid level detection sensor 39 a.
- the supply pump 33, the valve 33a and the valve 33b control the supply amount of the liquid organic EL element material discharged from the supply tank 32 and supplied to the evaporator 6.
- the supply amount control means 3C may not include the supply pump 33.
- the liquid level detection sensor 39a detects the remaining amount of the liquid organic EL element material remaining in the storage unit 63.
- the liquid level organic EL element in the storage unit 63 is used.
- the liquid level of the material used is detected.
- Information detected by the liquid level detection sensor 39a is transmitted to the valve controller 39b.
- the liquid level detection sensor 39a is composed of three temperature sensors 391a, 392a, and 393a, similar to the liquid level detection sensor 38a described above. As shown in FIG. 4, a temperature sensor 391a is arranged at the lower part with respect to the depth direction of the housing part 63, a temperature sensor 392a is arranged at the middle part, and a temperature sensor 393a is arranged at the upper part.
- the valve controller 39b receives the temperature information detected by the liquid level detection sensor 39a, and determines the liquid level and the remaining amount of the liquid organic EL element material inside the storage unit 63 based on the temperature information.
- the detected temperature differs between the temperature sensor 393a positioned above the liquid level and the temperature sensors 391a and 392a positioned below the liquid level.
- the valve controller 39b determines the remaining amount based on the detected temperature difference.
- the valve controller 39b is connected to a display means 39c constituted by a display or the like, and can display the determination result of the remaining amount on the display means 39c.
- the valve controller 39b is also connected to the supply pump 33 and the valve 33b, and controls the supply pump 33 and the valve 33b so that the remaining amount of the liquid organic EL element material in the housing portion 63 is within a predetermined range. To do. In this way, the valve controller 39b automatically controls the supply of the liquid organic EL element material to the evaporator 6.
- the recovery device 4 includes three recovery devices 4A, a recovery device 4B, and a recovery device 4C that are connected to the three discharge holes 73a.
- the collection device 4A is connected to the discharge hole 73a of the first collection chamber 71A
- the collection device 4B is connected to the discharge hole 73a of the second collection chamber 71B
- the collection device 4C is connected to the third collection chamber 71B. It is connected to the discharge hole 73a of the collection chamber 71C. Since the recovery devices 4A, 4B, and 4C have almost the same configuration, the recovery device 4A will be described below, and the description of the other recovery devices 4B and 4C will be omitted. As shown in FIG.
- the recovery device 4A includes a discharge valve 44 that controls the discharge amount of the purified liquid organic EL element material discharged from the first collection chamber 71A, and the discharged liquid state A transfer pump 42 for transferring the organic EL element material, a recovery container 41 for recovering and storing the liquid organic EL element material, and a vacuum pump 43 for reducing the pressure inside the recovery container 41. .
- the discharge valve 44 is connected to the other end side of the quartz tube 73 connected to the first collection chamber 71A.
- the discharge valve 44 and the collection container 41 are connected by a piping member L4.
- a transfer pump 42, a valve 42a, and a valve 41a are provided in this order from the discharge valve 44 side.
- the collection container 41 and the vacuum pump 43 are connected by a piping member, and a valve 41b is provided in the middle of the piping member.
- the pressure in the collection container 41 is set to 10 ⁇ 1 Pa or less.
- the organic EL element material may be recovered in a state where the recovery container 41 is filled with nitrogen.
- the recovered liquid organic EL element material is cooled in the recovery container 41.
- the collection container 41 is detachably formed between the valve 41 a and the valve 42 a and between the valve 41 b and the vacuum pump 43. Therefore, the recovery container 41 can be separated from the recovery device 4A in a state where the recovery container 41 is sealed. After separation, an empty collection container 41 prepared separately can be attached.
- the collection container 41 is preferably made of a material that is inert to the organic EL element material in order to store the organic EL element material therein.
- the transfer pump 42 is connected between the discharge valve 44 and the valve 42 a, and transfers the liquid organic EL element material discharged from the discharge hole 73 a to the collection container 41.
- a branch point J1 is formed in the middle of the piping member L4 connecting the transfer pump 42 and the valve 42a.
- a junction J2 is formed in the middle of the piping member L4 connecting the transfer pump 42 and the discharge valve 44.
- the branch point J1 and the junction point J2 are connected by the piping member L5 via the valve 42b.
- a so-called minimum flow line is formed around the transfer pump 42 by adopting such a pipe configuration.
- the valve 42a is closed and the valve 42b is opened, so that the liquid organic EL element material discharged from the transfer pump 42 is passed from the branch point J1 through the valve 42b.
- the line is formed so as to return to the junction point J2 and to flow into the transfer pump 42 again.
- a heater (not shown) is disposed on the outer periphery of the piping members L4 and L5. Therefore, solidification of the organic EL element material in the piping members L4 and L5 can be prevented.
- the material for organic EL element to be purified is a material used for the organic EL element and is not particularly limited.
- known materials useful for purification by the purification apparatus of the present invention include, for example, N, N′-di- (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine (NPB). Can be mentioned.
- Step of liquefying solid organic EL element material First, the solid organic EL element material before purification is supplied to the hopper 34. Next, with the valve 31 c closed, the valve 31 a is opened, and a predetermined amount of solid organic EL element material is supplied into the liquefaction tank 31. After the supply, the valve 31a is closed, the valve 31c is opened, and the inside of the liquefaction tank 31 is depressurized to 10 ⁇ 1 Pa or less by the vacuum pump 36a. After decompression, the liquefaction tank 31 is heated by the infrared heater 35 to liquefy the solid organic EL element material. Heating by the infrared heater 35 is controlled by the temperature controller 8.
- the inside of the supply tank 32 is depressurized, and the organic EL element material is removed from the supply tank 32 by the infrared heater 37. It heats to the temperature which does not solidify, and preparations for reception of a liquid organic EL element material are performed.
- the valve 31b is opened, and the liquid organic EL element material is supplied into the supply tank 32. After replenishment, the valve 31b is closed and heating by the infrared heater 35 is stopped.
- Step of supplying liquid organic EL element material to the apparatus body The step of supplying the liquid organic EL element material to the evaporator 6 of the apparatus main body 2 is performed as follows. After the liquefaction step or while the liquefaction step is being performed, preparation for receiving the liquid organic EL element material on the apparatus main body 2 side as described below is performed. First, with the discharge valve 44 and the valve 33b closed, the inside of the apparatus main body 2 is decompressed to 10 ⁇ 1 Pa or less by the vacuum pump 5. After decompression, the first cylinder 61 is heated by the heater 62, and the second cylinder 71 is heated by the temperature adjustment heater 72.
- the temperature controller 8 controls heating by the heater 62 and the temperature adjusting heater 72 based on the measured temperature information of the temperature sensors 81 and 82.
- the heater 62 heats the first cylinder 61 to a temperature at which the liquid organic EL element material evaporates (evaporation temperature), and maintains the temperature at the temperature.
- the temperature adjustment heater 72 independently heats the first collection chamber 71A, the second collection chamber 71B, and the third collection chamber 71C to a predetermined temperature.
- the first collection chamber 71A is heated and held higher than the temperature at which the organic EL element material to be purified condenses (condensation temperature), and the second collection chamber 71B is kept at the same temperature.
- the third collection chamber 71C is heated and held at a lower temperature.
- the valve 33a and the valve 33b are opened, the supply pump 33 is driven, and the liquid organic EL element material stored in the supply tank 32 is obtained. It supplies to the accommodating part 63.
- the liquid organic EL element material reaches the nozzle 64 by the piping member L3 and is discharged into the accommodating portion 63 from the discharge port of the nozzle 64.
- the supply amount to the evaporator 6 is controlled by the supply amount control means 3 ⁇ / b> C so that the liquid organic EL element material does not overflow or run out of the storage portion 63.
- the temperature information detected by the liquid level detection sensor 39a (temperature sensors 391a, 392a, 393a) is transmitted to the valve controller 39b.
- the valve controller 39b determines the liquid level of the liquid organic EL element material inside the container 63 based on the temperature information received from the liquid level detection sensor 39a. When it is determined that the liquid level has risen too much, the valve controller 39b reduces the supply amount by reducing the opening of the valve 33b, or closes the valve 33b and stops the supply pump 33. To stop the material supply. On the other hand, if it is determined that the liquid level has decreased, the valve controller 39b opens the valve 33b and operates the supply pump 33 if the supply is stopped, and the liquid organic EL element. Started supplying materials for use. If the supply amount is reduced by adjusting the opening degree of the valve 33b, the valve controller 39b increases the supply amount by increasing the opening degree of the valve 33b.
- each collection chamber 71A, 71B, 71C is heated and held in the above-described relationship with respect to the condensation temperature of the organic EL element material to be purified. Therefore, the organic EL element material to be purified is collected with high purity in the second collection chamber 71B heated and held at the same temperature as the condensation temperature. In the first collection chamber 71A and the third collection chamber 71C, the impurity component contained in the liquid organic EL element material is concentrated and collected.
- Step of recovering purified organic EL element material The organic EL element material purified in the purification step is recovered by the recovery device 4.
- preparation for receiving the purified liquid organic EL element material on the collection device 4 side is performed as follows.
- An empty collection container 41 with a clean interior is connected to the valve 42 a and the vacuum pump 43.
- the valve 41 a is closed, the valve 41 b is opened, and the gas in the collection container 41 is once exhausted by the vacuum pump 43. After exhausting, the collection container 41 is filled with nitrogen.
- the valve 41a, the valve 42a and the discharge valve 44 are opened, the transfer pump 42 is operated, and the liquid organic EL element material is placed in the collection container 41. to recover.
- the discharge amount is controlled by the valve 41a, the transfer pump 42, the valve 42a and the discharge valve 44.
- the valve 42b is closed.
- the recovery container 41 is detached from the recovery device 4 with the valve 41a and the valve 41b being closed, and a separately prepared empty recovery container 41 is attached.
- the collection is performed after the preparation for receiving on the collection device 4 side is performed as described above. At the time of attaching and removing the collection container 41, the above-described minimum flow line is formed, and the liquid organic EL element material is circulated.
- Step of adding and liquefying liquid organic EL element material (additional liquefaction step)
- the organic EL element material is added and liquefied.
- the process to perform is implemented as follows.
- the storage amount of the liquid organic EL element material in the supply tank 32 is controlled by the storage amount control means 38 and detected by the three liquid level detection sensors 38a (temperature sensors 381a, 382a, 383a).
- the temperature information is transmitted to the storage amount controller 38b.
- the storage amount controller 38b determines the liquid level of the liquid organic EL element material in the supply tank 32 based on the temperature information received from the liquid level detection sensor 38a.
- the storage amount controller 38b displays the fact on the display means 38c. Based on this display, the decompression by the vacuum pump 36a is stopped, the valve 31c is closed, and the inside of the liquefaction tank 31 is returned to normal pressure. Thereafter, in the same manner as in the liquefaction step, the solid organic EL element material is liquefied and supplied into the supply tank 32.
- the internal pressures of the liquefaction tank 31, the supply tank 32, the apparatus main body 2 and the recovery container 41 of the continuous liquefaction feeder 3 when the organic EL element material is continuously purified by the purification apparatus 1 are basically as follows. Adjusted to a good relationship. (Liquefaction tank 31)> (Supply tank 32)> (Device main body 2)> (Recovery container 41) Without using the supply pump 33 and the transfer pump 42, the supply from the liquefaction tank 31 to the supply tank 32, the supply from the supply tank 32 to the apparatus main body 2, and the recovery from the apparatus main body 2 to the collection container 41 are each performed as liquid. In the case where the self-weight of the organic EL element material is used, each internal pressure is adjusted in this order.
- the liquefied continuous supply device 3 continuously supplies the solid organic EL element material into a liquid state and then continuously supplies the material to the accommodating portion 63 in the evaporator 6. Therefore, it is not necessary to perform batch processing for heating and cooling the apparatus for every predetermined amount of purification as in the conventional purification apparatus, and the purification can be performed continuously. Therefore, according to the refiner
- the valve controller 39b determines the remaining amount of the organic EL element material in the storage unit 63 based on the temperature information detected by the liquid level detection sensor 39a.
- the valve controller 39b controls the supply pump 33 and the valve 33b based on the determination result. Therefore, even if the purification is continuously performed, it is possible to prevent the liquid organic EL element material in the storage unit 63 from being lost or overflowing from the storage unit 63. Therefore, according to the refiner
- the storage amount controller 38 b determines the storage amount of the liquid organic EL element material in the supply tank 32 based on the temperature information detected by the liquid level detection sensor 38 a of the storage amount control means 38.
- the solid organic EL element material can be liquefied in the liquefaction tank 31 based on the determination result and supplied to the supply tank 32. That is, the liquid organic EL element material in the supply tank 32 can be maintained at a predetermined amount or more. Therefore, according to the refiner
- the collection containers 41 of the collection apparatuses 4A, 4B, and 4C are detachably connected to the discharge holes 73a of the collection chambers 71A, 71B, and 71C. Therefore, even if the organic EL element material is continuously purified and the collected organic EL element material is increased, it can be recovered in the recovery container 41 outside the apparatus main body 2 for recovery. There is no need to stop purification. Further, since the collection container 41 is detachably connected, when the collection container 41 is filled with the purified organic EL element material, only the collection is temporarily stopped and replaced with another collection container 41. be able to. Therefore, according to the refining device 1, since it is not necessary to stop the refining when collecting the purified organic EL element material, the continuous purification of the organic EL element material can be performed more stably.
- the collector 7 has three collection chambers 71A, 71B, and 71C having different temperatures continuously or stepwise. Therefore, it is possible to accurately classify a collection chamber in which high-purity organic EL element materials are collected and a collection chamber in which more impurities are collected. And since each collection chamber 71A, 71B, 71C is connected to the collection container 41 for the organic EL element material that has been liquefied and collected, impurities compared with the high purity organic EL element material The organic EL element material containing a large amount of can be accurately sorted and collected. Therefore, according to the refiner
- the refining device 1 since heaters are arranged on the outer periphery of the piping members L2, L3, L4, and L5 through which the liquid organic EL element material passes, the inside of the piping members L2, L3, L4, and L5 Solidification of the organic EL element material can be prevented. Therefore, according to the refiner
- a minimum flow line is formed in the recovery apparatus 4. Therefore, when the collection container 41 is attached and removed, the liquid organic EL element material can be circulated through the minimum flow line, so that the solidification of the organic EL element material can be prevented. Therefore, according to the refiner
- the refining device 1 is provided with shielding portions 23 on the upstream side and the downstream side of the device body 2. Therefore, a temperature drop inside the apparatus main body 2 can be prevented. Further, the gaseous organic EL element material moves to and adheres to the upstream lid portion 21 or passes through the third collection chamber 71C and further moves to and adheres to the downstream lid portion 22. Can be prevented. As a result, the organic EL element material supplied to the evaporator 6 can be more reliably collected in each of the collection chambers 71A, 71B, 71C, and the amount of material loss can be reduced.
- FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view of the purification apparatus 1A.
- the purification apparatus 1A and the purification apparatus 1 of the first embodiment differ in the structure of the apparatus main body.
- the apparatus main body 2A of the second embodiment has a double tube structure in which a cylindrical outer tube 210 and a cylindrical inner tube 220 are arranged inside the outer tube 210, whereas the apparatus main body 2A is a first tube.
- the apparatus main body 2 is different in that it has a single-pipe structure.
- the purification apparatus 1A includes an apparatus body 2A for purifying the organic EL element material, a liquefied continuous supply device 3 for supplying the organic EL element material to the apparatus body 2A, A recovery device 4 that recovers the later organic EL element material, a vacuum pump 5 that depressurizes the interior of the apparatus main body 2A, and a temperature controller 8 that controls the temperature of the apparatus main body 2 are provided.
- the supply of the organic EL element material is controlled by the supply amount control means 3C as in the first embodiment.
- the evaporator 6A is disposed on the upstream side of the apparatus main body 2A, and the collector 7A is disposed on the downstream side of the apparatus main body 2A, as in the purification apparatus 1 of the first embodiment.
- the evaporator 6A includes a cylindrical first cylinder 65.
- the first cylinder 65 is arranged on the upstream side of the inner cylinder 220, and the accommodating portion 63, the nozzle 64, and the temperature sensor 81 are arranged inside the first cylinder 65.
- the liquid organic EL element material evaporates inside the first cylinder 65.
- the 1st cylinder 65 is comprised with a material inactive with respect to an organic EL element material.
- flange portions 66 projecting inward in the radial direction of the cylinder are formed.
- this flange portion 66 prevented unpurified organic EL element material from flowing into the collector 7A, and was further collected by the collector 7A.
- the organic EL element material is prevented from flowing into the evaporator 6A side.
- the flange portion 66 is used for connection with the second cylinder 75 and the shielding plate 231 of the collector 7A as described later.
- a heater 62 is disposed so as to surround the outer periphery of the outer tube 210.
- the collector 7 ⁇ / b> A includes a cylindrical second cylinder 75.
- the second cylinder 75 is formed by connecting a plurality of cylindrical collection cylinders.
- three collection cylinders that is, the first collection cylinder 75A, the second collection cylinder 75B, and the third collection cylinder 75C are connected in order from the upstream side.
- the insides of the collection cylinders 75A, 75B, and 75C correspond to the collection chambers 71A, 71B, and 71C in the first embodiment, respectively.
- the 2nd cylinder 75 is comprised with a material inactive with respect to an organic EL element material.
- a temperature sensor 82 is disposed inside each collection cylinder 75A, 75B, 75C.
- the liquid organic EL element material is condensed and collected on the inner surfaces of the collection cylinders 75A, 75B, and 75C.
- a quartz tube 73 is connected to each of the collecting cylinders 75A, 75B, and 75C, and a discharge hole 73a is formed.
- the inclined surface 74 is formed in the lower inner surface of each collection cylinder 75A, 75B, 75C similarly to 1st embodiment.
- a temperature adjusting heater 72 is arranged so as to surround the outer periphery of the outer tube 210.
- Flange portions 76 projecting inward in the radial direction of the cylinder are formed at both ends of each collection cylinder 75A, 75B, 75C.
- the flange portion 76 has a collection chamber in which the purified organic EL element materials collected by the collection cylinders 75A, 75B, and 75C are adjacent to each other. It is prevented from flowing into the single cylinder 65 or the lid portion 22.
- the flange part 76 is utilized when connecting each collection cylinder 75A, 75B, 75C so that attachment or detachment is possible.
- a through-hole is formed in the flange portion 76, a connecting member such as a bolt is inserted into both flange portions 76 of adjacent collecting cylinders, and the collecting cylinders are connected by a fixing member such as a nut. Secure. Furthermore, when connecting the above-mentioned 1st cylinder 65 and the 2nd cylinder 75 so that attachment or detachment is possible, the flange part 66 of the 1st cylinder 65 is utilized. A through-hole is formed in the flange portion 66 in the same manner as the flange portion 76, and is connected to the flange portion 76 of the first collection cylinder 75A by a connecting member and a fixing member.
- the inner cylinder pipe 220 is comprised by the 1st cylinder 65 and the 2nd cylinder 75 being connected by the axial direction of a cylinder.
- the outer tube 210 is formed so that the inner tube 220 can be detachably accommodated therein, and the material is preferably made of a material that is inactive with respect to the organic EL element material. Then, it consists of quartz glass. Three quartz tubes 211 for discharging the collected liquid organic EL element material to the outside are connected to the outer tube 210, and the collected organic EL element material is discharged inside the quartz tube 211. The discharge hole 211a for this purpose. The connection positions of the three quartz tubes 211 correspond to the positions of the three quartz tubes 73 of the collection cylinders 75A, 75B, and 75C arranged inside the outer tube 210.
- the quartz tube 211 and the quartz tube 73 are detachably connected via a seal member 212 such as packing, and leakage of the liquid organic EL element material from the connection portion is prevented. Further, when the quartz tube 211 and the quartz tube 73 are connected, the discharge hole 211a and the discharge hole 73a communicate with each other, and the collected liquid organic EL element material becomes the discharge hole 73a and the discharge hole. It is discharged outside the apparatus main body 2A through 211a.
- two shielding portions 23 are formed on each of the upstream side and the downstream side of the apparatus main body 2A.
- the diameter of the shielding plate 231 is formed to be larger than the inner diameters of the cylinders of the first cylinder 65 and the second cylinder 75 and slightly smaller than the inner diameter of the outer tube 210, and the inner surface of the apparatus main body 2 and the shielding plate 231. It is formed so that no gap is formed between the side surfaces. It is preferable to connect the innermost shielding plate 231 of the apparatus main body 2 ⁇ / b> A to the end of the inner tube 220.
- the through hole as described above is formed in the flange portion 66 of the first cylinder 65 or the flange portion 76 of the second cylinder 75, and the through hole and the through hole 232 of the shielding plate 231 are formed.
- Use and connect By connecting in this way, the openings on both ends of the inner tube 220 are shielded by the shielding part 23, so that the gaseous organic EL element material is used for the first tube 65 and the second tube during purification. It is possible to prevent leakage to the outside of 75.
- the organic EL element material can be purified in the same manner as in the first embodiment.
- the apparatus main body 2A of the second embodiment includes an outer tube 210 and an inner tube 220, and the inner tube 220 is detachably accommodated inside the outer tube 210.
- the organic EL element material adheres mainly to the inner surfaces of the first cylinder 65 and the second cylinder 75 constituting the inner cylinder 220.
- the inner surface of the outer tube 210 is less likely to adhere to the organic EL element material, so that cleaning is easy.
- the inner tube 220 can be taken out from the outer tube 210, the first tube 65 and the second tube 75 can be easily cleaned. Further, since the double tube structure is used as in the apparatus main body 2A, during the cleaning by removing the inner tube 220, another inner tube 220 can be placed in the outer tube 210 and the purification can be started. Therefore, the operation rate of the purification apparatus 1A can be increased.
- the flange portion 66 of the first cylinder 65 and the flange portion 76 of the second cylinder 75 protrude toward the radially inner side of the cylinder.
- it functions in the same manner as the weir plates 68 and 78 described in the first embodiment, and the condensed organic EL element material is mixed between the adjacent cylinders 65 and 75 (75A, 75B, and 75C). Can be prevented.
- FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of the purification apparatus 1B.
- the purification apparatus 1B and the purification apparatus 1 of the first embodiment mainly differ in the mounting angle of the apparatus main body.
- the apparatus main body 2B of the third embodiment is formed in a cylindrical shape and is placed with its axial direction inclined with respect to the horizontal direction, whereas the apparatus main body 2 of the first embodiment is cylindrical. It differs in that it is placed so that the axial direction is substantially along the horizontal direction.
- the apparatus main body 2B is inclined at an angle ⁇ with respect to the horizontal plane by placing the apparatus so that the downstream side is higher than the upstream side of the apparatus main body 2B.
- the position of the discharge hole 73a differs between the purification apparatus 1B and the purification apparatus 1.
- the position of the discharge hole 73a of the apparatus main body 2B is close to the upstream side of each of the collection chambers 71A, 71B, 71C. Points other than those described above are configured similarly in the purification apparatus 1B and the purification apparatus 1 and can be purified by the same purification method, and thus the description thereof is omitted.
- the apparatus main body 2B of 3rd embodiment is mounted so that a downstream side may become higher than the upstream of the apparatus main body 2B, like the refiner
- the downstream side may be placed lower.
- the dam plate 78 is located on the downstream side of the discharge hole 73a of the apparatus main body 2B, and the discharge hole 73a is formed on the upstream side of the dam plate 78. That is, the position of the discharge hole 73a is formed at the upstream end of the collection chambers 71A, 71B, 71C in the case of the purification apparatus 1B shown in FIG. 6, whereas the purification apparatus 1C shown in FIG. In this case, it is formed at the downstream end of each of the collection chambers 71A, 71B, 71C.
- the device main body 2B is placed so that the downstream side is elevated, and is inclined at an angle ⁇ with respect to the horizontal plane. Since the position of the discharge hole 73a is closer to the upstream side, the discharge hole 73a is formed at a low position in each of the collection chambers 71A, 71B, 71C. Therefore, since the organic EL element material condensed in the collector 7 is easily collected in the discharge hole 73a, the purified organic EL element material can be collected more rapidly.
- the liquid level detection sensor 38 a may be configured to visually confirm the liquid level using a level gauge 384.
- a level detector such as a float type, an ultrasonic type, a capacitance type, a pressure type, or an optical type can be applied.
- the liquid level detection sensor 39a may be configured to detect the liquid level using a level detector 394.
- a detection method a float type, a capacitance type, a pressure type An optical type or the like can be applied.
- a flow meter 33c is provided on the discharge side of the valve 33b, and the supply amount of the liquid organic EL element material to the accommodating portion 63 is controlled based on the measurement value of the flow meter 33c. It is good also as a structure to perform.
- the relationship between the pump stroke of the supply pump 33 and the flow rate when the organic EL element material is circulated may be grasped in advance, and the supply amount may be controlled by adjusting the pump stroke.
- the supply amount may be controlled by a method. Further, the liquid level detection by the liquid level detection sensor 39a and the control by the flow meter 33c and the pump stroke of the supply pump 33 may be combined to control the supply pump 33 and the valve 33b by the valve controller 39b. good.
- the shape of the apparatus main body of the present invention is not particularly limited.
- the case where the apparatus main body is cylindrical has been described as an example.
- an arbitrary shape such as a box shape, a cylindrical shape, a tank shape, a cubic shape, and the like can be given.
- examples of the cross-sectional shape of the apparatus main body include a circular shape, a quadrangular shape, and a semicircular shape.
- the cross-sectional shape may be constant in the apparatus main body, or the cross-sectional shape may be partially different.
- the outer tube and the inner tube may not have the same cross-sectional shape.
- quartz glass is mainly described as an inactive material with respect to the organic EL element material.
- the present invention is not limited to this. Examples include stainless steel, tantalum, tungsten, molybdenum, titanium, zirconia, carbon, alumina, boron nitride, silicon nitride, and Teflon (registered trademark).
- the material of the apparatus main body is not limited to the case where the whole is an inactive material with respect to the organic EL element material. It can also be comprised with the said inert material about the site
- the organic EL element material supplied from the liquefied continuous supply device to the evaporator has been described as an example of being stored in the storage portion, but is not limited thereto. You may supply to the inside of the 1st cylinder of an evaporator not via an accommodating part.
- the heating means and heating method for heating the evaporator and the collector are not limited to those described in the above embodiment.
- the heating method resistance heating method (metal type, non-metal type, etc.), light heating method (infrared heating method, arc radiation heating, laser radiation heating, etc.), induction heating method, plasma heating method, arc heating method, flame heating The law etc. can be mentioned.
- the evaporator and the collector are made of a material that generates heat by electromagnetic induction, such as stainless steel.
- the present invention is not limited to this. Although it depends on the size of the apparatus main body, it is easy to obtain a higher-purity organic EL element material by increasing the number of collection chambers and collecting at a higher temperature setting. Similarly, in the second embodiment, the number of collecting cylinders constituting the second cylinder of the collector is not limited to three.
- the barrier plate formed on the first cylinder or the second cylinder may be formed integrally with the first cylinder or the second cylinder, or may be formed separately.
- the setting of the heating temperature for each collection chamber of the collector is not limited to that described in the above embodiment.
- a minimum flow line similar to that provided in the recovery device may be formed in the supply amount control means.
- a branch point is provided between the supply pump 33 and the valve 33b
- a junction point is provided between the supply pump 33 and the valve 33a
- the junction point and the junction point are connected by a piping member via the valve. .
- the recovery apparatus has been described by taking the aspect of using the recovery pump as an example, but the present invention is not limited to this.
- the recovery device 4 may be disposed at a position lower than the purification device main body so as to flow into the recovery container using the weight of the liquid organic EL element material itself without using the recovery pump. good.
- the present invention is not limited thereto, and for example, the upstream side and the downstream side of the apparatus main body 2 It is good also as a structure which provided one each in each.
- the said embodiment gave and demonstrated the example which comprised the some circular shielding board connected about the shielding part, it is not limited to this. For example, you may comprise a shielding part with one shielding board.
- a shielding plate may be provided close to the upstream side of the accommodating portion 63 inside the first cylinder 65.
- the organic EL element material does not flow to the upstream side but flows to the downstream side, so the organic EL element material is collected more efficiently. become able to.
- the temperature fall inside the 1st cylinder 65 can be suppressed.
- a shielding plate may be attached to the downstream end portion of the second cylinder 75 (third collection cylinder 75C). As a result, the organic EL element material is prevented from being discharged from the downstream end of the second cylinder 75 to the outside of the apparatus main body 2 or the decrease in the internal temperature of the second cylinder 75 is suppressed. be able to.
- the organic material purified by the purification apparatus of the present invention is not limited to the organic EL element material. Moreover, the organic material refine
- the present invention can be used for refining organic materials such as materials for organic EL elements.
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Abstract
精製装置(1)は、内部に有機材料が供給される第一筒体(61)、及び第一筒体(61)の外側に配置され、供給された有機材料を蒸発させる加熱ヒータ(62)を備えた蒸発器(6)と、蒸発器(6)の第一筒体(61)と連通する第二筒体(71)、及び第二筒体(71)の外側に配置され、第二筒体(71)の温度を調整する温度調整ヒータ(72)を備え、蒸発器(6)で蒸発した気体状の有機材料を第二筒体(71)の内面で液化させて捕集する捕集器(7)と、固体状の有機材料を液化し、蒸発器(6)内部に液体状の有機材料を連続して供給する液化連続供給器(3)と、を備えていることを特徴とする有機材料の精製装置。
Description
本発明は、有機材料の精製装置及び有機材料の精製方法に関する。
従来、有機材料の精製方法としては、カラムクロマトグラフィー、再結晶、蒸留、昇華などが知られている。電子材料や光学材料として用いられる有機材料は、その純度が性能に大きな影響を与えることがあることから、高純度に精製される。
電子材料の一例としては、近年、研究開発が活発になされている有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子という。)に用いられる材料が挙げられる。有機EL素子に用いられる材料(以下、有機EL素子用材料という。)の中に不純物が混入していると、その不純物がキャリア(電子や正孔)のトラップになったり、消光の原因になったりし、有機EL素子の発光強度、発光効率および耐久性が低下する。したがって、不純物を少なくするために、有機EL素子用材料を高純度に精製する必要がある。
有機EL素子用材料を精製するための精製装置としては、例えば、特許文献1に開示されている。特許文献1に記載された精製装置は、有機EL素子用材料を溶融後蒸発させる筒状の蒸発部(蒸発器)と蒸発気体を凝縮捕集する筒状の捕集部(捕集器)とを有し、捕集部の温度は下流側に向かってほぼ階段状又は連続的に低下するように構成されている。そして、特許文献1に記載された精製装置では、所定量の有機EL素子用材料(N,N'-ジ-(ナフタレン-1-イル)-N,N'-ジフェニル-ベンジジン、NPB。)を載せたガラスボートを蒸発部に配置し、蒸発部および捕集部をそれぞれ所定温度に加熱し、装置内を所定圧力下に減圧し、精製を行う。精製後、捕集部の温度を下げ、NPBを固体として回収する。
また、特許文献2に記載された精製装置は、電磁誘導方式で有機EL素子用材料を加熱して昇華させる装置であり、筒状の昇華部に装入された材料を昇華させ、筒状の捕集部にて凝縮または凝固捕集する。精製作業後は、捕集部を取り外すなどして、目的の材料を回収する。
また、特許文献3に記載された精製装置では、昇華槽に仕込まれた固体混合物を減圧下で昇華させ、蒸気を別室の析出槽にて結晶として凝縮付着させ、付着した結晶を加熱して析出槽の付着面から剥離させて回収する。
電子材料の一例としては、近年、研究開発が活発になされている有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子という。)に用いられる材料が挙げられる。有機EL素子に用いられる材料(以下、有機EL素子用材料という。)の中に不純物が混入していると、その不純物がキャリア(電子や正孔)のトラップになったり、消光の原因になったりし、有機EL素子の発光強度、発光効率および耐久性が低下する。したがって、不純物を少なくするために、有機EL素子用材料を高純度に精製する必要がある。
有機EL素子用材料を精製するための精製装置としては、例えば、特許文献1に開示されている。特許文献1に記載された精製装置は、有機EL素子用材料を溶融後蒸発させる筒状の蒸発部(蒸発器)と蒸発気体を凝縮捕集する筒状の捕集部(捕集器)とを有し、捕集部の温度は下流側に向かってほぼ階段状又は連続的に低下するように構成されている。そして、特許文献1に記載された精製装置では、所定量の有機EL素子用材料(N,N'-ジ-(ナフタレン-1-イル)-N,N'-ジフェニル-ベンジジン、NPB。)を載せたガラスボートを蒸発部に配置し、蒸発部および捕集部をそれぞれ所定温度に加熱し、装置内を所定圧力下に減圧し、精製を行う。精製後、捕集部の温度を下げ、NPBを固体として回収する。
また、特許文献2に記載された精製装置は、電磁誘導方式で有機EL素子用材料を加熱して昇華させる装置であり、筒状の昇華部に装入された材料を昇華させ、筒状の捕集部にて凝縮または凝固捕集する。精製作業後は、捕集部を取り外すなどして、目的の材料を回収する。
また、特許文献3に記載された精製装置では、昇華槽に仕込まれた固体混合物を減圧下で昇華させ、蒸気を別室の析出槽にて結晶として凝縮付着させ、付着した結晶を加熱して析出槽の付着面から剥離させて回収する。
特許文献1~特許文献3の精製装置では、1回の精製ごとに、装置内に所定量の有機EL素子用材料を収容し、所定温度および所定圧力の条件下で精製を行い、精製および冷却後、有機EL素子用材料を回収する。すなわち、精製をバッチ処理で行う必要がある。そのため、特許文献1~特許文献3の精製装置では、1回の精製で処理可能な有機EL素子用材料の量が限られ、また、有機EL素子用材料の処理量を増やすと、蒸発させたり、昇華させたり、冷却したりするのに膨大な時間を有する。急激な昇温や冷却を避けて、有機EL素子用材料の分解を防止するためである。
また、特許文献1や特許文献2の精製装置では、精製後の有機EL素子用材料を固体として回収しているので、回収作業が煩雑であり、膨大な時間を要する。特許文献3の精製装置でも、一旦冷却して析出させた後に再び加熱して回収する必要があるので、回収作業が煩雑である。
このように、従来の精製装置では、1回の精製ごとの精製量を増やし、かつ効率良く精製を行うことが困難であった。
また、特許文献1や特許文献2の精製装置では、精製後の有機EL素子用材料を固体として回収しているので、回収作業が煩雑であり、膨大な時間を要する。特許文献3の精製装置でも、一旦冷却して析出させた後に再び加熱して回収する必要があるので、回収作業が煩雑である。
このように、従来の精製装置では、1回の精製ごとの精製量を増やし、かつ効率良く精製を行うことが困難であった。
本発明の目的は、精製量を増やしても有機材料を効率良く精製することができる有機材料の精製装置および有機材料の精製方法を提供することである。
本発明の有機材料の精製装置は、
内部に有機材料が供給される第一筒体、及びこの第一筒体の外側に配置され、供給された有機材料を蒸発させる加熱ヒータを備えた蒸発器と、
前記蒸発器の前記第一筒体と連通する第二筒体、及びこの第二筒体の外側に配置され、前記第二筒体の温度を調整する温度調整ヒータを備え、前記蒸発器で蒸発した気体状の有機材料を前記第二筒体の内面で液化させて捕集する捕集器と、
固体状の有機材料を液化し、前記蒸発器内部に液体状の有機材料を連続して供給する液化連続供給器と、を備えている
ことを特徴とする。
内部に有機材料が供給される第一筒体、及びこの第一筒体の外側に配置され、供給された有機材料を蒸発させる加熱ヒータを備えた蒸発器と、
前記蒸発器の前記第一筒体と連通する第二筒体、及びこの第二筒体の外側に配置され、前記第二筒体の温度を調整する温度調整ヒータを備え、前記蒸発器で蒸発した気体状の有機材料を前記第二筒体の内面で液化させて捕集する捕集器と、
固体状の有機材料を液化し、前記蒸発器内部に液体状の有機材料を連続して供給する液化連続供給器と、を備えている
ことを特徴とする。
本発明の有機材料の精製装置では、液化連続供給器が、固体状の有機材料を予め液体状にしてから装置本体内の蒸発器に連続的に供給する。ここで、「連続的に供給する」とは、絶え間なく有機材料を供給する意味のみならず、精製装置を停止せずに連続的に運転させた状態で有機材料を所定の周期または異なった周期によって供給と停止とを連続させて行うことも意味する。
従来の精製装置では、1回の精製ごとに、所定量の有機材料を装置内に装入し、加熱および冷却を行い、さらに、装置を停止させて精製後の有機材料の回収を行う必要があった。そして、従来は、固体状の有機材料を装置内に装入するため、連続的に材料を供給するのが困難であった。
本発明の有機材料の精製装置によれば、液体状の有機材料を蒸発器に連続的に供給できるので、従来の精製装置のように所定量の精製ごとに装置の加熱冷却等を行う必要が無く、精製を連続的に行うことができる。ゆえに、本発明によれば、精製量を増やしても有機材料を効率良く精製することができる。
従来の精製装置では、1回の精製ごとに、所定量の有機材料を装置内に装入し、加熱および冷却を行い、さらに、装置を停止させて精製後の有機材料の回収を行う必要があった。そして、従来は、固体状の有機材料を装置内に装入するため、連続的に材料を供給するのが困難であった。
本発明の有機材料の精製装置によれば、液体状の有機材料を蒸発器に連続的に供給できるので、従来の精製装置のように所定量の精製ごとに装置の加熱冷却等を行う必要が無く、精製を連続的に行うことができる。ゆえに、本発明によれば、精製量を増やしても有機材料を効率良く精製することができる。
本発明の精製装置において、
前記蒸発器は、前記液化連続供給器から前記第一筒体内部に供給された液体状の有機材料を受ける収容部を備え、
前記液化連続供給器は、前記収容部内の液体状の有機材料の液面レベルを検出し、検出した液面レベルの検出信号に基づいて、液体状の有機材料の供給量を制御する供給量制御手段を備えている
ことが好ましい。
前記蒸発器は、前記液化連続供給器から前記第一筒体内部に供給された液体状の有機材料を受ける収容部を備え、
前記液化連続供給器は、前記収容部内の液体状の有機材料の液面レベルを検出し、検出した液面レベルの検出信号に基づいて、液体状の有機材料の供給量を制御する供給量制御手段を備えている
ことが好ましい。
本発明の精製装置では、供給量制御手段が、収容部内の有機材料の液面レベルを検出するとともに、液化連続供給器から蒸発器への供給量を制御する。そのため、連続的に精製を行っても、収容部内の有機材料が不足することを防止できる。ゆえに、本発明によれば、有機材料の連続的精製をより安定的に行うことができる。
本発明の精製装置において、
前記捕集器の前記第二筒体は、複数の捕集筒体を連結させて構成され、
前記複数の捕集筒体同士の連結部分に堰板が形成されている
ことが好ましい。
前記捕集器の前記第二筒体は、複数の捕集筒体を連結させて構成され、
前記複数の捕集筒体同士の連結部分に堰板が形成されている
ことが好ましい。
本発明の精製装置では、第二筒体が複数の捕集筒体を連結させて構成されているので、各捕集筒体の温度を異なるように調整することで、純度の高い有機材料と純度の低い有機材料とを精度よく区分して捕集できる。また、精製後に捕集筒体を分離させて、容易に清掃を行うことができる。さらに、捕集筒体同士の連結部分に堰板が形成されているので、捕集筒体で捕集した精製後の有機材料が、捕集筒体間で混合することを防止できる。
本発明の精製装置において、
前記捕集器の前記第二筒体には、捕集した液体状の有機材料を排出する排出孔が形成され、
この排出孔には、回収容器が着脱可能に接続されている
ことが好ましい。
前記捕集器の前記第二筒体には、捕集した液体状の有機材料を排出する排出孔が形成され、
この排出孔には、回収容器が着脱可能に接続されている
ことが好ましい。
本発明の精製装置では、回収容器が第二筒体に形成された排出孔に対して接続されている。そのため、連続的に有機材料を精製し、第二筒体にて捕集された精製後の材料が増えても、捕集器外部の回収容器に回収することができる。また、回収容器が着脱可能に接続されているので、回収容器内が精製後の有機材料で満たされてきたところで、一旦回収だけを止めて、別の回収容器に切り替えて接続させることができる。ゆえに、本発明によれば、精製後の有機材料の回収に際して、精製を停止する必要が無いので、有機材料の連続的精製をより安定的に行うことができる。
本発明の精製装置において、
前記捕集器の前記第二筒体の内面には、前記排出孔に向かって下り勾配となる傾斜面が形成されている
ことが好ましい。
前記捕集器の前記第二筒体の内面には、前記排出孔に向かって下り勾配となる傾斜面が形成されている
ことが好ましい。
本発明の精製装置では、第二筒体の内面に傾斜面が形成されているので、捕集後の液体状の有機EL素子用材料は、第二筒体の内表面及び傾斜面を伝わり、排出孔に効率的に集められる。集められた液体状の有機材料は、上述のとおり、回収容器に回収される。ゆえに、本発明によれば、精製後の有機材料の回収を効率的に行うことができる。
本発明の精製装置において、
前記捕集器は、前記蒸発器側から当該捕集器側に向かって上りまたは下り勾配となるように傾斜し、
前記排出孔は、前記捕集器が上り勾配となるように傾斜する場合には、前記第二筒体の前記蒸発器側に形成され、前記捕集器が下り勾配となるように傾斜する場合には、前記捕集器側に形成されている
ことが好ましい。
前記捕集器は、前記蒸発器側から当該捕集器側に向かって上りまたは下り勾配となるように傾斜し、
前記排出孔は、前記捕集器が上り勾配となるように傾斜する場合には、前記第二筒体の前記蒸発器側に形成され、前記捕集器が下り勾配となるように傾斜する場合には、前記捕集器側に形成されている
ことが好ましい。
本発明の精製装置では、捕集器が傾斜し、排出孔が蒸発器側または捕集器側に形成されているので、捕集後の液体状の有機EL素子用材料は、上り勾配に対して低い位置にある排出孔に効率的に集めることができる。また、このように傾斜していることで、第二筒体の内面に傾斜面が形成されていなくても、捕集後の液体状の有機EL素子用材料を排出孔に効率的に集めることが出来るので、第二筒体の製造コストを低減できる。
本発明の有機材料の精製方法は、
固体状の有機材料を減圧下で加熱して液化する液化工程と、
前記液化工程で液化された液体状の有機材料を第一筒体の内部に連続的に供給する供給工程と、
前記供給工程で前記第一筒体の内部に供給された液体状の有機材料を、前記第一筒体の外部に配置された加熱ヒータで蒸発させる蒸発工程と、
前記蒸発工程で蒸発させた気体状の有機材料を、前記第一筒体と連通し、外部に配置された温度調整ヒータで温度調整された第二筒体の内面にて、凝縮させて捕集する捕集工程と、を実施する
ことを特徴とする。
固体状の有機材料を減圧下で加熱して液化する液化工程と、
前記液化工程で液化された液体状の有機材料を第一筒体の内部に連続的に供給する供給工程と、
前記供給工程で前記第一筒体の内部に供給された液体状の有機材料を、前記第一筒体の外部に配置された加熱ヒータで蒸発させる蒸発工程と、
前記蒸発工程で蒸発させた気体状の有機材料を、前記第一筒体と連通し、外部に配置された温度調整ヒータで温度調整された第二筒体の内面にて、凝縮させて捕集する捕集工程と、を実施する
ことを特徴とする。
本発明の有機材料の精製方法では、液化工程で固体状の有機材料を液化し、供給工程で液化した液体状の有機材料を第一筒体の内部に供給し、蒸発工程及び捕集工程を実施する。このように、本発明の有機材料の精製方法によれば、液体状の有機材料を蒸発工程を実施する第一筒体に連続的に供給できる。そのため、従来の精製方法のように所定量の精製ごとに装置の加熱冷却等を行う必要が無く、精製を連続的に行うことができる。ゆえに、本発明によれば、精製量を増やしても有機材料を効率良く精製することができる。
本発明の有機材料の精製方法において、
前記捕集工程で捕集した液体状の有機材料を前記第二筒体に着脱可能に接続された回収容器に回収する回収工程を実施する
ことが好ましい。
前記捕集工程で捕集した液体状の有機材料を前記第二筒体に着脱可能に接続された回収容器に回収する回収工程を実施する
ことが好ましい。
本発明の有機材料の精製方法では、連続的に有機材料を精製し、第二筒体にて捕集された精製後の材料が増えても、回収容器に回収することができる。また、回収容器が着脱可能に接続されているので、回収容器内が精製後の有機材料で満たされてきたところで、一旦回収だけを止めて、別の回収容器に切り替えて接続させることができる。ゆえに、本発明によれば、精製後の有機材料の回収に際して、精製を停止する必要が無いので、有機材料の連続的精製をより安定的に行うことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
<第一実施形態>
(1)精製装置の構成
図1には、第一実施形態に係る有機材料の精製装置1の断面概略図が示されている。
精製装置1は、有機材料を精製する装置本体2と、有機材料を装置本体2へ供給する液化連続供給器3と、精製後の有機材料を回収する回収装置4と、装置本体2内部を減圧する真空ポンプ5と、装置本体2の温度を制御する温度コントローラ8と、を備える。以下、有機材料としての有機EL素子用材料を精製する場合を例に挙げて説明する。
<第一実施形態>
(1)精製装置の構成
図1には、第一実施形態に係る有機材料の精製装置1の断面概略図が示されている。
精製装置1は、有機材料を精製する装置本体2と、有機材料を装置本体2へ供給する液化連続供給器3と、精製後の有機材料を回収する回収装置4と、装置本体2内部を減圧する真空ポンプ5と、装置本体2の温度を制御する温度コントローラ8と、を備える。以下、有機材料としての有機EL素子用材料を精製する場合を例に挙げて説明する。
(1-1)装置本体 装置本体2は、蒸発器6及び捕集器7を水平方向に隣接配置した筒状に形成され、筒状の装置本体2の両端は蓋部21,22で閉塞されている。また、図1に示すように、装置本体2の蒸発器6側の端部には、液化連続供給器3が接続され、捕集器7側の端部には、真空ポンプ5が接続されている。この真空ポンプ5には、バルブ5aを介して配管部材が設けられ、配管部材は、装置本体2の内部に挿通されている。第一実施形態では、装置本体2内の圧力を、10-1Pa以下にする。装置本体2と真空ポンプ5との間に、トラップ装置(図示せず)を介在させておくことが好ましい。
このような装置本体2では、液化連続供給器3から供給された有機EL素子用材料は、蒸発器6で蒸発し、蒸発した気体状の有機EL素子用材料は、真空ポンプ5の吸引により捕集器7に流れ込み、捕集器7で液化して捕集される。このように、精製される有機EL素子用材料は、蒸発器6側から捕集器7側へ流れる。以下、有機EL素子用材料の流れ方向に即して、装置本体2の蒸発器6が配置されている側を上流側、装置本体2の捕集器7が配置されている側を下流側と称する場合がある。
装置本体2の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましい。これは、精製時の条件(温度や圧力等)の下で有機EL素子用材料が分解したり、重合などの変性を起こしたりしてしまうことを防止するためである。第一実施形態では、装置本体2は、石英ガラスで構成される。
このような装置本体2では、液化連続供給器3から供給された有機EL素子用材料は、蒸発器6で蒸発し、蒸発した気体状の有機EL素子用材料は、真空ポンプ5の吸引により捕集器7に流れ込み、捕集器7で液化して捕集される。このように、精製される有機EL素子用材料は、蒸発器6側から捕集器7側へ流れる。以下、有機EL素子用材料の流れ方向に即して、装置本体2の蒸発器6が配置されている側を上流側、装置本体2の捕集器7が配置されている側を下流側と称する場合がある。
装置本体2の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましい。これは、精製時の条件(温度や圧力等)の下で有機EL素子用材料が分解したり、重合などの変性を起こしたりしてしまうことを防止するためである。第一実施形態では、装置本体2は、石英ガラスで構成される。
(1-1-1)蒸発器
蒸発器6は、装置本体2の上流側に配置される。蒸発器6は、第一筒体61と、この第一筒体61の外側に配置される加熱ヒータ62と、第一筒体61内部に配置される収容部63と、第一筒体61の捕集器7に対する接続位置に形成されている堰板68と、を備える。
第一筒体61は、円筒状に形成されている。第一筒体61の円筒内部の略中心部分には、液体状の有機EL素子用材料を受ける収容部63が配置される。
収容部63は、例えば、四角形板状の底面と、この底面の周縁から面外方向に起立する側面とを備えた皿状に形成されている。収容部63の上方には、吐出口を収容部63に向けたノズル64が配置されている。ノズル64は、液化連続供給器3から供給された液体状の有機EL素子用材料を皿状の収容部63内に向けて吐出する。
加熱ヒータ62は、電熱線ヒータ等により構成され、第一筒体61の外側に環状に配置される。
堰板68は、第一筒体61の端部開口面の一部を塞ぐ環状の部材である。堰板68は、第一筒体61端部に接合されることにより、第一筒体61内部に供給された有機EL素子用材料が直接、捕集器7に流れ込むことを防止し、さらに捕集器7で捕集された有機EL素子用材料が蒸発器6側に流れ込むことを防止する。
第一筒体61、収容部63及び堰板68の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましく、第一実施形態では、石英ガラスで構成される。
蒸発器6は、装置本体2の上流側に配置される。蒸発器6は、第一筒体61と、この第一筒体61の外側に配置される加熱ヒータ62と、第一筒体61内部に配置される収容部63と、第一筒体61の捕集器7に対する接続位置に形成されている堰板68と、を備える。
第一筒体61は、円筒状に形成されている。第一筒体61の円筒内部の略中心部分には、液体状の有機EL素子用材料を受ける収容部63が配置される。
収容部63は、例えば、四角形板状の底面と、この底面の周縁から面外方向に起立する側面とを備えた皿状に形成されている。収容部63の上方には、吐出口を収容部63に向けたノズル64が配置されている。ノズル64は、液化連続供給器3から供給された液体状の有機EL素子用材料を皿状の収容部63内に向けて吐出する。
加熱ヒータ62は、電熱線ヒータ等により構成され、第一筒体61の外側に環状に配置される。
堰板68は、第一筒体61の端部開口面の一部を塞ぐ環状の部材である。堰板68は、第一筒体61端部に接合されることにより、第一筒体61内部に供給された有機EL素子用材料が直接、捕集器7に流れ込むことを防止し、さらに捕集器7で捕集された有機EL素子用材料が蒸発器6側に流れ込むことを防止する。
第一筒体61、収容部63及び堰板68の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましく、第一実施形態では、石英ガラスで構成される。
(1-1-2)捕集器
捕集器7は、装置本体2の下流側に配置される。捕集器7は、円筒状の第二筒体71と、この第二筒体71の外側に配置される温度調整ヒータ72と、を備える。円筒状の第二筒体71内面には、堰板68と同様の環状の部材である堰板78が複数個所形成されている。第二筒体71は、これらの堰板78によって複数の捕集室に区分されている。複数の捕集室は、下流側に向かって水平方向に連続して形成され、互いに連通している。第一実施形態では、3つの捕集室、すなわち、上流側から順に、第一捕集室71A、第二捕集室71B及び第三捕集室71Cに区分されている。各捕集室71A,71B,71Cは、蒸発器6で蒸発した気体状の有機EL素子用材料を凝縮させ、液体状の有機EL素子用材料として捕集する。
温度調整ヒータ72は、電熱線ヒータ等により構成され、第二筒体71の外側に環状に配置される。温度調整ヒータ72は、各捕集室71A,71B,71Cの内部の温度を独立して調整できる。
捕集器7には、捕集した液体状の有機EL素子用材料を外部へ排出するための石英管73が接続されている。石英管73の一端側が、各捕集室71A,71B,71Cの下部に接続されている。石英管73の他端側には、回収装置4が接続される。石英管73は、それぞれ各捕集室71A,71B,71Cと連通しており、石英管73内部が、捕集した有機EL素子用材料を排出するための排出孔73aとされる。
各捕集室71A,71B,71Cの下部内面には、傾斜面74が形成されていることが好ましい。傾斜面74は、堰板78側から排出孔73a側に向けて下り勾配となっている。各捕集室71A,71B,71Cで捕集された液体状の有機EL素子用材料は、この傾斜面74を流れ、石英管73の排出孔73aに流れ込む。
堰板78は、各捕集室71A,71B,71Cで捕集した精製後の有機EL素子用材料が隣接する捕集室に流れ込むことを防止する。第一捕集室71Aと蒸発器6との境界には、前述の堰板68が形成されており、堰板68が、精製前後の有機EL素子用材料の混合を防止する。第三捕集室71Cの下流側にも堰板78が形成されており、捕集した有機EL素子用材料が装置本体2の下流側端部を塞ぐ蓋部22まで流れ込むことを防止する。
第二筒体71及び堰板78の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましく、第一実施形態では、石英ガラスで構成される。
捕集器7は、装置本体2の下流側に配置される。捕集器7は、円筒状の第二筒体71と、この第二筒体71の外側に配置される温度調整ヒータ72と、を備える。円筒状の第二筒体71内面には、堰板68と同様の環状の部材である堰板78が複数個所形成されている。第二筒体71は、これらの堰板78によって複数の捕集室に区分されている。複数の捕集室は、下流側に向かって水平方向に連続して形成され、互いに連通している。第一実施形態では、3つの捕集室、すなわち、上流側から順に、第一捕集室71A、第二捕集室71B及び第三捕集室71Cに区分されている。各捕集室71A,71B,71Cは、蒸発器6で蒸発した気体状の有機EL素子用材料を凝縮させ、液体状の有機EL素子用材料として捕集する。
温度調整ヒータ72は、電熱線ヒータ等により構成され、第二筒体71の外側に環状に配置される。温度調整ヒータ72は、各捕集室71A,71B,71Cの内部の温度を独立して調整できる。
捕集器7には、捕集した液体状の有機EL素子用材料を外部へ排出するための石英管73が接続されている。石英管73の一端側が、各捕集室71A,71B,71Cの下部に接続されている。石英管73の他端側には、回収装置4が接続される。石英管73は、それぞれ各捕集室71A,71B,71Cと連通しており、石英管73内部が、捕集した有機EL素子用材料を排出するための排出孔73aとされる。
各捕集室71A,71B,71Cの下部内面には、傾斜面74が形成されていることが好ましい。傾斜面74は、堰板78側から排出孔73a側に向けて下り勾配となっている。各捕集室71A,71B,71Cで捕集された液体状の有機EL素子用材料は、この傾斜面74を流れ、石英管73の排出孔73aに流れ込む。
堰板78は、各捕集室71A,71B,71Cで捕集した精製後の有機EL素子用材料が隣接する捕集室に流れ込むことを防止する。第一捕集室71Aと蒸発器6との境界には、前述の堰板68が形成されており、堰板68が、精製前後の有機EL素子用材料の混合を防止する。第三捕集室71Cの下流側にも堰板78が形成されており、捕集した有機EL素子用材料が装置本体2の下流側端部を塞ぐ蓋部22まで流れ込むことを防止する。
第二筒体71及び堰板78の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましく、第一実施形態では、石英ガラスで構成される。
(1-1-3)温度コントローラ
温度コントローラ8は、蒸発器6内部の温度を測定する温度センサ81と、捕集器7内部の温度を測定する温度センサ82と、温度センサ81,82で測定した温度情報に基づいて加熱ヒータ62及び温度調整ヒータ72を制御する制御部83と、を備える。
温度センサ81は、第一筒体61内部に配置され、温度センサ82は、第二筒体71内部に配置され、それぞれ装置本体2外部に配置された制御部83と接続されている。温度センサ81,82で測定した温度情報は、制御部83へと送られる。なお、図1においては、温度センサ82が1つのみ示されているが、実際には、各捕集室71A、71B,71Cの位置に対応してそれぞれ配置されている。捕集室71A、71B,71C毎に配置された温度センサ82が、制御部83へ温度情報を送る。温度センサ81,82としては、特に限定されないが、第一実施形態では、熱電対が用いられる。
制御部83は、加熱ヒータ62及び温度調整ヒータ72に接続され、温度センサ81,82から入力された温度情報に基づいて、加熱ヒータ62及び温度調整ヒータ72での加熱を制御する。第一実施形態では、制御部83は、捕集室71A,71B,71C毎の温度調整ヒータ72を独立して制御する。例えば、制御部83は、温度が第一捕集室71A側から第三捕集室71C側へ向かって連続的または段階的に異なるように温度調整ヒータ72制御する。
温度コントローラ8は、蒸発器6内部の温度を測定する温度センサ81と、捕集器7内部の温度を測定する温度センサ82と、温度センサ81,82で測定した温度情報に基づいて加熱ヒータ62及び温度調整ヒータ72を制御する制御部83と、を備える。
温度センサ81は、第一筒体61内部に配置され、温度センサ82は、第二筒体71内部に配置され、それぞれ装置本体2外部に配置された制御部83と接続されている。温度センサ81,82で測定した温度情報は、制御部83へと送られる。なお、図1においては、温度センサ82が1つのみ示されているが、実際には、各捕集室71A、71B,71Cの位置に対応してそれぞれ配置されている。捕集室71A、71B,71C毎に配置された温度センサ82が、制御部83へ温度情報を送る。温度センサ81,82としては、特に限定されないが、第一実施形態では、熱電対が用いられる。
制御部83は、加熱ヒータ62及び温度調整ヒータ72に接続され、温度センサ81,82から入力された温度情報に基づいて、加熱ヒータ62及び温度調整ヒータ72での加熱を制御する。第一実施形態では、制御部83は、捕集室71A,71B,71C毎の温度調整ヒータ72を独立して制御する。例えば、制御部83は、温度が第一捕集室71A側から第三捕集室71C側へ向かって連続的または段階的に異なるように温度調整ヒータ72制御する。
(1-1-4)遮蔽部
遮蔽部23は、図1に示されているように、装置本体2の上流側及び下流側に設けられ、精製対象の有機EL素子用材料の捕集室外部への漏出を防止したり、第一筒体61及び第二筒体71内部の温度低下を防止したりする。上流側の遮蔽部23Aは、装置本体2の蓋部21より内側、かつ収容部63よりも上流側の第一筒体61内部に2つ設けられている。下流側の遮蔽部23Bは、装置本体2の蓋部22より内側、第三捕集室71Cの堰板78よりも下流側の第二筒体71内部に2つ設けられている。
遮蔽部23は、複数枚の円形の遮蔽板231が連結して構成される。第一実施形態では3枚の遮蔽板231が連結され、連結された各遮蔽板231同士は、それぞれ所定寸法離間している。遮蔽板231の直径は、遮蔽部23が第一筒体61及び第二筒体71の内径と略同じ寸法に形成されていることが好ましく、遮蔽部23が設置された際に、遮蔽板231の側面と第一筒体61及び第二筒体71の内面との間の隙間を小さくすることができる。
図2には、遮蔽部23の平面図が示されている。各遮蔽板231には、その表裏を貫通する複数の貫通孔232が形成されている。3枚の遮蔽板231は、図2に示すように、ある遮蔽板231の貫通孔232が、これと隣り合う他の遮蔽板231の貫通孔232の位置と重ならないように連結されている。第一実施形態では、複数の貫通孔232は、遮蔽板231の略中心から放射状に形成されており、遮蔽板231同士の回転方向の位相をずらして連結することで、貫通孔232の重なりを防止している。
遮蔽部23は、図1に示されているように、装置本体2の上流側及び下流側に設けられ、精製対象の有機EL素子用材料の捕集室外部への漏出を防止したり、第一筒体61及び第二筒体71内部の温度低下を防止したりする。上流側の遮蔽部23Aは、装置本体2の蓋部21より内側、かつ収容部63よりも上流側の第一筒体61内部に2つ設けられている。下流側の遮蔽部23Bは、装置本体2の蓋部22より内側、第三捕集室71Cの堰板78よりも下流側の第二筒体71内部に2つ設けられている。
遮蔽部23は、複数枚の円形の遮蔽板231が連結して構成される。第一実施形態では3枚の遮蔽板231が連結され、連結された各遮蔽板231同士は、それぞれ所定寸法離間している。遮蔽板231の直径は、遮蔽部23が第一筒体61及び第二筒体71の内径と略同じ寸法に形成されていることが好ましく、遮蔽部23が設置された際に、遮蔽板231の側面と第一筒体61及び第二筒体71の内面との間の隙間を小さくすることができる。
図2には、遮蔽部23の平面図が示されている。各遮蔽板231には、その表裏を貫通する複数の貫通孔232が形成されている。3枚の遮蔽板231は、図2に示すように、ある遮蔽板231の貫通孔232が、これと隣り合う他の遮蔽板231の貫通孔232の位置と重ならないように連結されている。第一実施形態では、複数の貫通孔232は、遮蔽板231の略中心から放射状に形成されており、遮蔽板231同士の回転方向の位相をずらして連結することで、貫通孔232の重なりを防止している。
また、各遮蔽板231には、図2に示すように、貫通孔232以外の貫通孔233及び貫通孔234が形成されている。貫通孔233及び貫通孔234は、上述のように貫通孔232が重ならないように遮蔽板231を連結した際に、互いに重なり、貫通孔233や貫通孔234を通じて部材を挿通できるように形成されている。
第一実施形態では、貫通孔233は、温度センサ81及び温度センサ82を装置本体2外部から内部へと挿通するために用いられる。また、貫通孔234は、液化連続供給器3から液体状の有機EL素子用材料を蒸発器6へ供給するための配管部材L3を装置本体2外部から内部へと挿通するために用いられる。
遮蔽部23の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましく、第一実施形態では、ステンレスで構成される。
第一実施形態では、貫通孔233は、温度センサ81及び温度センサ82を装置本体2外部から内部へと挿通するために用いられる。また、貫通孔234は、液化連続供給器3から液体状の有機EL素子用材料を蒸発器6へ供給するための配管部材L3を装置本体2外部から内部へと挿通するために用いられる。
遮蔽部23の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましく、第一実施形態では、ステンレスで構成される。
(1-2)液化連続供給器
液化連続供給器3は、固体状の有機EL素子用材料を液化し、蒸発器6内部に設置された収容部63内に液体状の有機EL素子用材料を連続的に供給する。
液化連続供給器3は、固体状の有機EL素子用材料を液化する原料補給器3Aと、液化タンク31の排出側に設けられ液状の有機EL素子用材料を貯蔵し、蒸発器6へ供給する供給器3Bと、供給タンク32の排出側に設けられ蒸発器6への供給量を制御する供給量制御手段3Cとを備える。
なお、「連続的に供給する」とは、上述と同様、絶え間なく有機材料を供給する意味のみならず、精製装置を停止せずに連続的に運転させた状態で有機材料を所定の周期または異なった周期によって供給と停止とを連続させて行うことも意味し、本実施形態では、供給量制御手段3Cによって、有機EL素子用材料の供給および停止が制御される。
液化連続供給器3は、固体状の有機EL素子用材料を液化し、蒸発器6内部に設置された収容部63内に液体状の有機EL素子用材料を連続的に供給する。
液化連続供給器3は、固体状の有機EL素子用材料を液化する原料補給器3Aと、液化タンク31の排出側に設けられ液状の有機EL素子用材料を貯蔵し、蒸発器6へ供給する供給器3Bと、供給タンク32の排出側に設けられ蒸発器6への供給量を制御する供給量制御手段3Cとを備える。
なお、「連続的に供給する」とは、上述と同様、絶え間なく有機材料を供給する意味のみならず、精製装置を停止せずに連続的に運転させた状態で有機材料を所定の周期または異なった周期によって供給と停止とを連続させて行うことも意味し、本実施形態では、供給量制御手段3Cによって、有機EL素子用材料の供給および停止が制御される。
(1-2-1)原料補給器
原料補給器3Aは、図3に示されているように、固体状の有機EL素子用材料を供給するホッパー34と、供給された固体状の有機EL素子用材料及び液化した液体状の有機EL素子用材料を収容する液化タンク31と、液化タンク31内部を減圧する真空ポンプ36aと、液化タンク31を加熱する赤外線ヒータ35と、を備える。
原料補給器3Aは、図3に示されているように、固体状の有機EL素子用材料を供給するホッパー34と、供給された固体状の有機EL素子用材料及び液化した液体状の有機EL素子用材料を収容する液化タンク31と、液化タンク31内部を減圧する真空ポンプ36aと、液化タンク31を加熱する赤外線ヒータ35と、を備える。
液化タンク31は、耐圧容器で構成され、液化タンク31内部で固体状の有機EL素子用材料は、液化される。液化タンク31の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましく、第一実施形態では、液化タンク31は、石英ガラスで構成される。
ホッパー34は、配管部材L1によって液化タンク31に接続され、この配管部材L1の途中にはバルブ31aが設けられている。ホッパー34から液化タンク31内部への固体状の有機EL素子用材料の供給は、バルブ31aの開閉によって制御される。ホッパー34の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましく、第一実施形態では、石英ガラスで構成される。なお、第一実施形態では、ホッパー34上部に蓋部34aが開閉可能に取り付けられており、固体状の有機EL素子用材料が、光劣化することや、空気と接触して酸化することを防止する。
真空ポンプ36aは、配管部材によって液化タンク31と接続され、この配管部材の途中にはバルブ31cが設けられている。第一実施形態では、液化タンク31内の圧力を、10-1Pa以下にする。なお、液化タンク31内を真空ポンプ36aで排気した後に、窒素を充填した状態としても良い。
ホッパー34は、配管部材L1によって液化タンク31に接続され、この配管部材L1の途中にはバルブ31aが設けられている。ホッパー34から液化タンク31内部への固体状の有機EL素子用材料の供給は、バルブ31aの開閉によって制御される。ホッパー34の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましく、第一実施形態では、石英ガラスで構成される。なお、第一実施形態では、ホッパー34上部に蓋部34aが開閉可能に取り付けられており、固体状の有機EL素子用材料が、光劣化することや、空気と接触して酸化することを防止する。
真空ポンプ36aは、配管部材によって液化タンク31と接続され、この配管部材の途中にはバルブ31cが設けられている。第一実施形態では、液化タンク31内の圧力を、10-1Pa以下にする。なお、液化タンク31内を真空ポンプ36aで排気した後に、窒素を充填した状態としても良い。
赤外線ヒータ35は、液化タンク31の外周を囲むように配置されている。また、赤外線ヒータ35は、前述の温度コントローラ8に接続されている。赤外線ヒータ35は、液化タンク31内部に供給された固体状の有機EL素子用材料が液化する温度になるように、液化タンク31を加熱する。具体的には、液化タンク31内を液化対象の有機EL素子用材料の融点まで加熱する。
なお、赤外線ヒータ35によって加熱された液化タンク31の温度は、温度コントローラ8に接続された温度センサー(図示せず)によって測定される。測定した温度情報は、温度コントローラ8に送信され、温度コントローラ8は、受信した温度情報に基づいて赤外線ヒータ35による加熱を制御する。
なお、赤外線ヒータ35によって加熱された液化タンク31の温度は、温度コントローラ8に接続された温度センサー(図示せず)によって測定される。測定した温度情報は、温度コントローラ8に送信され、温度コントローラ8は、受信した温度情報に基づいて赤外線ヒータ35による加熱を制御する。
(1-2-2)供給器
供給器3Bは、図3に示されているように、液体状の有機EL素子用材料を蒸発器6に供給するまで一時的に貯蔵する供給タンク32と、供給タンク32内部を減圧する真空ポンプ36bと、供給タンク32を加熱する赤外線ヒータ37と、供給タンク32内部に貯蔵されている液体状の有機EL素子用材料の量を検出及び制御する貯蔵量制御手段38と、を備える。
供給器3Bは、図3に示されているように、液体状の有機EL素子用材料を蒸発器6に供給するまで一時的に貯蔵する供給タンク32と、供給タンク32内部を減圧する真空ポンプ36bと、供給タンク32を加熱する赤外線ヒータ37と、供給タンク32内部に貯蔵されている液体状の有機EL素子用材料の量を検出及び制御する貯蔵量制御手段38と、を備える。
供給タンク32は、液化タンク31の排出側に配置されている。供給タンク32は、耐圧容器で構成される。供給タンク32の材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましく、第一実施形態では、供給タンク32は、石英ガラスで構成される。
液化タンク31の排出側と供給タンク32の受入側とが、配管部材L2で接続されている。配管部材L2の途中には、バルブ31bが設けられている。バルブ31bは、液化タンク31から供給タンク32への液体状の有機EL素子用材料の補給を制御する。第一実施形態では、供給タンク32は、液化タンク31よりも低い位置に設置されている。そのため、バルブ31bを開くことで、液体状の有機EL素子用材料を自重で供給タンク32内へと移動させることもできる。
供給タンク32の排出側には配管部材L3が接続されている。この配管部材L3は、図1や図4に示すように、蒸発器6内部まで挿通され、その先端が収容部63の上方のノズル64と接続している。
配管部材L2,L3の外周には、加熱ヒータ(図示せず)が配置されている。そのため、配管部材L2,L3内の有機EL素子用材料の固化を防止することができる。
液化タンク31の排出側と供給タンク32の受入側とが、配管部材L2で接続されている。配管部材L2の途中には、バルブ31bが設けられている。バルブ31bは、液化タンク31から供給タンク32への液体状の有機EL素子用材料の補給を制御する。第一実施形態では、供給タンク32は、液化タンク31よりも低い位置に設置されている。そのため、バルブ31bを開くことで、液体状の有機EL素子用材料を自重で供給タンク32内へと移動させることもできる。
供給タンク32の排出側には配管部材L3が接続されている。この配管部材L3は、図1や図4に示すように、蒸発器6内部まで挿通され、その先端が収容部63の上方のノズル64と接続している。
配管部材L2,L3の外周には、加熱ヒータ(図示せず)が配置されている。そのため、配管部材L2,L3内の有機EL素子用材料の固化を防止することができる。
真空ポンプ36bは、配管部材によって供給タンク32と接続され、この配管部材の途中にはバルブ32aが設けられている。第一実施形態では、供給タンク32内の圧力を、10-1Pa以下にする。なお、供給タンク32内を真空ポンプ36bで排気した後に、窒素を充填した状態としても良い。
赤外線ヒータ37は、供給タンク32の外周を囲むように配置されている。また、赤外線ヒータ37は、前述の温度コントローラ8に接続されている。赤外線ヒータ37は、供給タンク32内部に収容された有機EL素子用材料が固化しない温度になるように、供給タンク32を加熱する。具体的には、供給タンク32内を液化対象の有機EL素子用材料の融点まで加熱する。未液化のまま液化タンク31から供給された有機EL素子用材料も、供給タンク32内で液化することができる。
なお、赤外線ヒータ37によって加熱された供給タンク32の温度は、温度コントローラ8に接続された温度センサー(図示せず)によって測定される。測定した温度情報は、温度コントローラ8に送信され、温度コントローラ8は受信した温度情報に基づいて赤外線ヒータ37による加熱を制御する。
赤外線ヒータ37は、供給タンク32の外周を囲むように配置されている。また、赤外線ヒータ37は、前述の温度コントローラ8に接続されている。赤外線ヒータ37は、供給タンク32内部に収容された有機EL素子用材料が固化しない温度になるように、供給タンク32を加熱する。具体的には、供給タンク32内を液化対象の有機EL素子用材料の融点まで加熱する。未液化のまま液化タンク31から供給された有機EL素子用材料も、供給タンク32内で液化することができる。
なお、赤外線ヒータ37によって加熱された供給タンク32の温度は、温度コントローラ8に接続された温度センサー(図示せず)によって測定される。測定した温度情報は、温度コントローラ8に送信され、温度コントローラ8は受信した温度情報に基づいて赤外線ヒータ37による加熱を制御する。
貯蔵量制御手段38は、供給タンク32内の液体状の有機EL素子用材料の液面レベルを検出する液面レベル検出センサ38aと、液面レベル検出センサ38aで検出した情報に基づいて貯蔵量を制御する貯蔵量コントローラ38bと、で構成される。液面レベル検出センサ38aで検出した情報は、貯蔵量コントローラ38bへ送信される。
第一実施形態では、液面レベル検出センサ38aは、3つの温度センサ381a,382a,383aで構成される。図3に示すように、供給タンク32の高さ方向に対して下部に温度センサ381aが配置され、中部に温度センサ382aが配置され、上部に温度センサ383aが配置されている。
第一実施形態では、液面レベル検出センサ38aは、3つの温度センサ381a,382a,383aで構成される。図3に示すように、供給タンク32の高さ方向に対して下部に温度センサ381aが配置され、中部に温度センサ382aが配置され、上部に温度センサ383aが配置されている。
貯蔵量コントローラ38bは、液面レベル検出センサ38aで検出した温度情報を受信し、この温度情報に基づいて供給タンク32内部の液体状の有機EL素子用材料の貯蔵量を判断する。第一実施形態では、図3に示すように、液面レベルよりも上に位置する温度センサ383aと、液面レベルよりも下に位置する温度センサ381a,382aとでは、検出される温度が異なる。貯蔵量コントローラ38bは、この検出温度の相違に基づいて、液面レベル及び貯蔵量を判断する。貯蔵量コントローラ38bは、貯蔵量の判断結果をディスプレイ等で構成される表示手段38cに表示させる。貯蔵量コントローラ38bが、連続的に精製を行うために必要な液体状の有機EL素子用材料が供給タンク32内部に貯蔵されていないと判断した場合には、その旨を表示手段38cに表示させ、さらに警報音を発するようにしても良い。作業者は、この表示や警報音に基づいて有機EL素子用材料を液化タンク31で液化して供給タンク32へ追加補充すべきか判断することが出来る。
その他、貯蔵量コントローラ38bを、温度コントローラ8、真空ポンプ36a,36b,バルブ31a,31b,31c,32aに接続させて、これらを含めて貯蔵量制御手段38としてもよい。貯蔵量コントローラ38bにてこれらの動作を制御し、供給タンク32への追加補充が、自動で実施されるように構成しても良い。
その他、貯蔵量コントローラ38bを、温度コントローラ8、真空ポンプ36a,36b,バルブ31a,31b,31c,32aに接続させて、これらを含めて貯蔵量制御手段38としてもよい。貯蔵量コントローラ38bにてこれらの動作を制御し、供給タンク32への追加補充が、自動で実施されるように構成しても良い。
(1-2-3)供給量制御手段
供給量制御手段3Cは、供給タンク32の排出側に配置され、蒸発器6へと供給する液体状の有機EL素子用材料の量を制御する。図4に、供給量制御手段3Cが示されている。
供給量制御手段3Cは、供給タンク32の排出側に接続された配管部材L3の途中に設けられた供給ポンプ33と、供給タンク32及び供給ポンプ33の間に設けられるバルブ33aと、供給ポンプ33及び蒸発器6の間に設けられるバルブ33bと、蒸発器6内の収容部63に配置される液面レベル検出センサ39aと、この液面レベル検出センサ39aと接続されるバルブコントローラ39bと、を備える。
供給ポンプ33、バルブ33a及びバルブ33bは、供給タンク32から排出されて蒸発器6へ供給される液状の有機EL素子用材料の供給量を制御する。なお、供給タンク32内の液状の有機EL素子用材料を自重で蒸発器6内へ供給させる場合には、供給量制御手段3Cは、供給ポンプ33を備えていなくても良い。
供給量制御手段3Cは、供給タンク32の排出側に配置され、蒸発器6へと供給する液体状の有機EL素子用材料の量を制御する。図4に、供給量制御手段3Cが示されている。
供給量制御手段3Cは、供給タンク32の排出側に接続された配管部材L3の途中に設けられた供給ポンプ33と、供給タンク32及び供給ポンプ33の間に設けられるバルブ33aと、供給ポンプ33及び蒸発器6の間に設けられるバルブ33bと、蒸発器6内の収容部63に配置される液面レベル検出センサ39aと、この液面レベル検出センサ39aと接続されるバルブコントローラ39bと、を備える。
供給ポンプ33、バルブ33a及びバルブ33bは、供給タンク32から排出されて蒸発器6へ供給される液状の有機EL素子用材料の供給量を制御する。なお、供給タンク32内の液状の有機EL素子用材料を自重で蒸発器6内へ供給させる場合には、供給量制御手段3Cは、供給ポンプ33を備えていなくても良い。
液面レベル検出センサ39aは、収容部63に残っている液体状の有機EL素子用材料の残量を検出するものであり、第一実施形態では、収容部63内の液体状の有機EL素子用材料の液面レベルを検出する。液面レベル検出センサ39aで検出した情報は、バルブコントローラ39bへ送信される。
液面レベル検出センサ39aは、上述の液面レベル検出センサ38aと同様に、3つの温度センサ391a,392a,393aで構成される。図4に示すように、収容部63の深さ方向に対して下部に温度センサ391aが配置され、中部に温度センサ392aが配置され、上部に温度センサ393aが配置されている。
液面レベル検出センサ39aは、上述の液面レベル検出センサ38aと同様に、3つの温度センサ391a,392a,393aで構成される。図4に示すように、収容部63の深さ方向に対して下部に温度センサ391aが配置され、中部に温度センサ392aが配置され、上部に温度センサ393aが配置されている。
バルブコントローラ39bは、液面レベル検出センサ39aで検出した温度情報を受信し、この温度情報に基づいて収容部63内部の液体状の有機EL素子用材料の液面レベル及び残量を判断する。第一実施形態では、図4に示すように、液面レベルよりも上に位置する温度センサ393aと、液面レベルよりも下に位置する温度センサ391a,392aとでは、検出される温度が異なる。バルブコントローラ39bは、この検出温度の相違に基づいて、残量を判断する。バルブコントローラ39bは、ディスプレイ等で構成される表示手段39cに接続され、表示手段39cに残量の判断結果を表示させることができる。
また、バルブコントローラ39bは、供給ポンプ33及びバルブ33bにも接続され、収容部63内部の液体状の有機EL素子用材料の残量が所定量範囲となるように供給ポンプ33及びバルブ33bを制御する。このように、バルブコントローラ39bは、液体状の有機EL素子用材料の蒸発器6への供給を自動で制御する。
また、バルブコントローラ39bは、供給ポンプ33及びバルブ33bにも接続され、収容部63内部の液体状の有機EL素子用材料の残量が所定量範囲となるように供給ポンプ33及びバルブ33bを制御する。このように、バルブコントローラ39bは、液体状の有機EL素子用材料の蒸発器6への供給を自動で制御する。
(1-3)回収装置
回収装置4は、3つの排出孔73aに対して接続されている3つの回収装置4A、回収装置4B及び回収装置4Cで構成される。回収装置4Aは、第一捕集室71Aの排出孔73aに対して接続され、回収装置4Bは、第二捕集室71Bの排出孔73aに対して接続され、回収装置4Cは、第三捕集室71Cの排出孔73aに接続されている。
回収装置4A,4B,4Cは、いずれもほぼ同じ構成であるため、以下、回収装置4Aについて説明し、他の回収装置4B,4Cについての説明は省略する。
回収装置4Aは、図1に示すように、第一捕集室71Aから排出される精製後の液体状の有機EL素子用材料の排出量を制御する排出バルブ44と、排出された液体状の有機EL素子用材料を移送する移送ポンプ42と、液体状の有機EL素子用材料を回収して貯蔵する回収容器41と、回収容器41内部を減圧するための真空ポンプ43と、で構成される。
回収装置4は、3つの排出孔73aに対して接続されている3つの回収装置4A、回収装置4B及び回収装置4Cで構成される。回収装置4Aは、第一捕集室71Aの排出孔73aに対して接続され、回収装置4Bは、第二捕集室71Bの排出孔73aに対して接続され、回収装置4Cは、第三捕集室71Cの排出孔73aに接続されている。
回収装置4A,4B,4Cは、いずれもほぼ同じ構成であるため、以下、回収装置4Aについて説明し、他の回収装置4B,4Cについての説明は省略する。
回収装置4Aは、図1に示すように、第一捕集室71Aから排出される精製後の液体状の有機EL素子用材料の排出量を制御する排出バルブ44と、排出された液体状の有機EL素子用材料を移送する移送ポンプ42と、液体状の有機EL素子用材料を回収して貯蔵する回収容器41と、回収容器41内部を減圧するための真空ポンプ43と、で構成される。
排出バルブ44は、第一捕集室71Aに接続されている石英管73の他端側に接続されている。排出バルブ44及び回収容器41は、配管部材L4によって接続されている。配管部材L4の途中には、排出バルブ44側から順に、移送ポンプ42、バルブ42a、バルブ41aが設けられている。回収容器41及び真空ポンプ43は、配管部材で接続され、この配管部材の途中にはバルブ41bが設けられている。液体状の有機EL素子用材料を回収する際は、予めこの真空ポンプ43で回収容器41内を減圧しておく。第一実施形態では、回収容器41内の圧力を、10-1Pa以下にする。また、回収容器41内に窒素を充填した状態で有機EL素子用材料を回収しても良い。回収された液体状の有機EL素子用材料は、回収容器41内で冷却される。
回収容器41は、バルブ41aとバルブ42aとの間、並びにバルブ41bと真空ポンプ43との間で着脱可能に形成されている。そのため、回収容器41を密閉した状態で、回収容器41を回収装置4Aから切り離すことができる。切り離した後は、別に用意した空の回収容器41を取り付けることができる。
回収容器41は、その内部に有機EL素子用材料を貯蔵するため、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましい。
回収容器41は、バルブ41aとバルブ42aとの間、並びにバルブ41bと真空ポンプ43との間で着脱可能に形成されている。そのため、回収容器41を密閉した状態で、回収容器41を回収装置4Aから切り離すことができる。切り離した後は、別に用意した空の回収容器41を取り付けることができる。
回収容器41は、その内部に有機EL素子用材料を貯蔵するため、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましい。
移送ポンプ42は、排出バルブ44とバルブ42aとの間に接続され、排出孔73aから排出された液体状の有機EL素子用材料を回収容器41まで移送する。移送ポンプ42とバルブ42aとを繋ぐ配管部材L4の途中には分岐点J1が形成されている。また、移送ポンプ42と排出バルブ44とを繋ぐ配管部材L4の途中には合流点J2が形成されている。分岐点J1と合流点J2とは、バルブ42bを介して配管部材L5で繋がれている。移送ポンプ42周辺について、このような配管構成とすることで、いわゆるミニマムフローラインが形成される。上述のとおり回収容器41を回収装置4Aから取り外す時には、バルブ42aを閉じ、バルブ42bを開くことで、移送ポンプ42から吐出された液体状の有機EL素子用材料を分岐点J1からバルブ42bを介して合流点J2にまで戻し、再び移送ポンプ42へと流れ込むようにラインが形成される。
配管部材L4,L5の外周には、加熱ヒータ(図示せず)が配置されている。そのため、配管部材L4,L5内の有機EL素子用材料の固化を防止することができる。
配管部材L4,L5の外周には、加熱ヒータ(図示せず)が配置されている。そのため、配管部材L4,L5内の有機EL素子用材料の固化を防止することができる。
(1-4)有機EL素子用材料
精製対象である有機EL素子用材料は、有機EL素子に用いられる材料であって特に限定されない。その中でも、本発明の精製装置で精製することが有用な公知の材料としては、例えば、N,N’-ジ-(ナフタレン-1-イル)-N,N’-ジフェニル-ベンジジン(NPB)が挙げられる。
精製対象である有機EL素子用材料は、有機EL素子に用いられる材料であって特に限定されない。その中でも、本発明の精製装置で精製することが有用な公知の材料としては、例えば、N,N’-ジ-(ナフタレン-1-イル)-N,N’-ジフェニル-ベンジジン(NPB)が挙げられる。
(2)精製装置による精製方法
次に、精製装置1を用いて有機EL素子用材料を精製する方法を説明する。
次に、精製装置1を用いて有機EL素子用材料を精製する方法を説明する。
(2-1)固体状の有機EL素子用材料を液化する工程(液化工程)
まず、ホッパー34に精製前の固体状の有機EL素子用材料を供給する。
次に、バルブ31cを閉じた状態で、バルブ31aを開き、液化タンク31内に所定量の固体状の有機EL素子用材料を供給する。
供給後、バルブ31aを閉じ、バルブ31cを開き、真空ポンプ36aにて液化タンク31内を10-1Pa以下に減圧する。
減圧後、赤外線ヒータ35にて液化タンク31を加熱し、固体状の有機EL素子用材料を液化する。赤外線ヒータ35による加熱は、温度コントローラ8によって制御される。
液化後、液化タンク31内の液体状の有機EL素子用材料を供給器3Bへ移動させる前に、供給タンク32内を減圧するとともに、供給タンク32を赤外線ヒータ37にて有機EL素子用材料が固化しない温度まで加熱し、液体状の有機EL素子用材料の受け入れ準備を行っておく。このような受け入れ準備を整え、バルブ33aが閉じた状態で、バルブ31bを開き、供給タンク32内に液体状の有機EL素子用材料を補給する。補給後は、バルブ31bを閉じ、赤外線ヒータ35による加熱を停止する。
まず、ホッパー34に精製前の固体状の有機EL素子用材料を供給する。
次に、バルブ31cを閉じた状態で、バルブ31aを開き、液化タンク31内に所定量の固体状の有機EL素子用材料を供給する。
供給後、バルブ31aを閉じ、バルブ31cを開き、真空ポンプ36aにて液化タンク31内を10-1Pa以下に減圧する。
減圧後、赤外線ヒータ35にて液化タンク31を加熱し、固体状の有機EL素子用材料を液化する。赤外線ヒータ35による加熱は、温度コントローラ8によって制御される。
液化後、液化タンク31内の液体状の有機EL素子用材料を供給器3Bへ移動させる前に、供給タンク32内を減圧するとともに、供給タンク32を赤外線ヒータ37にて有機EL素子用材料が固化しない温度まで加熱し、液体状の有機EL素子用材料の受け入れ準備を行っておく。このような受け入れ準備を整え、バルブ33aが閉じた状態で、バルブ31bを開き、供給タンク32内に液体状の有機EL素子用材料を補給する。補給後は、バルブ31bを閉じ、赤外線ヒータ35による加熱を停止する。
(2-2)液体状の有機EL素子用材料を装置本体へ供給する工程(供給工程)
液体状の有機EL素子用材料を装置本体2の蒸発器6へ供給する工程は、次のようにして実施される。
上記液化工程の後、もしくは液化工程を実施している間に、下記のような装置本体2側の液体状の有機EL素子用材料の受け入れ準備を行う。
まず、排出バルブ44及びバルブ33bが閉じた状態で、装置本体2内部を真空ポンプ5にて10-1Pa以下に減圧する。
減圧後、加熱ヒータ62にて第一筒体61を加熱し、温度調整ヒータ72にて第二筒体71を加熱する。このとき、温度コントローラ8が、温度センサ81,82の測定温度情報に基づいて、加熱ヒータ62及び温度調整ヒータ72による加熱を制御する。具体的には、加熱ヒータ62は、液体状の有機EL素子用材料が蒸発する温度(蒸発温度)まで第一筒体61を加熱し、当該温度に保持する。温度調整ヒータ72は、第一捕集室71A、第二捕集室71B及び第三捕集室71Cを独立に所定温度に加熱する。第一実施形態では、精製対象となる有機EL素子用材料が凝縮する温度(凝縮温度)に対して、第一捕集室71Aをより高く加熱保持し、第二捕集室71Bを同温度に加熱保持し、第三捕集室71Cをより低く加熱保持する。
液体状の有機EL素子用材料を装置本体2の蒸発器6へ供給する工程は、次のようにして実施される。
上記液化工程の後、もしくは液化工程を実施している間に、下記のような装置本体2側の液体状の有機EL素子用材料の受け入れ準備を行う。
まず、排出バルブ44及びバルブ33bが閉じた状態で、装置本体2内部を真空ポンプ5にて10-1Pa以下に減圧する。
減圧後、加熱ヒータ62にて第一筒体61を加熱し、温度調整ヒータ72にて第二筒体71を加熱する。このとき、温度コントローラ8が、温度センサ81,82の測定温度情報に基づいて、加熱ヒータ62及び温度調整ヒータ72による加熱を制御する。具体的には、加熱ヒータ62は、液体状の有機EL素子用材料が蒸発する温度(蒸発温度)まで第一筒体61を加熱し、当該温度に保持する。温度調整ヒータ72は、第一捕集室71A、第二捕集室71B及び第三捕集室71Cを独立に所定温度に加熱する。第一実施形態では、精製対象となる有機EL素子用材料が凝縮する温度(凝縮温度)に対して、第一捕集室71Aをより高く加熱保持し、第二捕集室71Bを同温度に加熱保持し、第三捕集室71Cをより低く加熱保持する。
このような装置本体2側の受け入れ準備が整った状態で、バルブ33a及びバルブ33bを開き、供給ポンプ33を駆動させて、供給タンク32内に貯蔵されている液体状の有機EL素子用材料を収容部63に供給する。液体状の有機EL素子用材料は、配管部材L3によってノズル64まで到達し、ノズル64の吐出口から収容部63内に吐出される。
蒸発器6への供給量は、液体状の有機EL素子用材料が収容部63から溢れ出たり、不足したりしないように、供給量制御手段3Cによって制御される。液面レベル検出センサ39a(温度センサ391a,392a,393a)で検出した温度情報は、バルブコントローラ39bに送信される。バルブコントローラ39bは、液面レベル検出センサ39aから受信した温度情報に基づいて収容部63内部の液体状の有機EL素子用材料の液面レベルを判断する。液面レベルが上昇しすぎていると判断した場合には、バルブコントローラ39bは、バルブ33bの開度を小さくして供給量を低下させるか、又はバルブ33bを閉じるとともに供給ポンプ33を停止させることで材料供給を停止させる。これとは逆に、液面レベルが低下してきたと判断した場合には、バルブコントローラ39bは、供給を停止していたならばバルブ33bを開くとともに供給ポンプ33を稼働させ、液体状の有機EL素子用材料の供給を開始する。また、バルブ33bの開度の調整によって供給量を低下させていたならば、バルブコントローラ39bは、バルブ33bの開度を大きくして供給量を増やす。
蒸発器6への供給量は、液体状の有機EL素子用材料が収容部63から溢れ出たり、不足したりしないように、供給量制御手段3Cによって制御される。液面レベル検出センサ39a(温度センサ391a,392a,393a)で検出した温度情報は、バルブコントローラ39bに送信される。バルブコントローラ39bは、液面レベル検出センサ39aから受信した温度情報に基づいて収容部63内部の液体状の有機EL素子用材料の液面レベルを判断する。液面レベルが上昇しすぎていると判断した場合には、バルブコントローラ39bは、バルブ33bの開度を小さくして供給量を低下させるか、又はバルブ33bを閉じるとともに供給ポンプ33を停止させることで材料供給を停止させる。これとは逆に、液面レベルが低下してきたと判断した場合には、バルブコントローラ39bは、供給を停止していたならばバルブ33bを開くとともに供給ポンプ33を稼働させ、液体状の有機EL素子用材料の供給を開始する。また、バルブ33bの開度の調整によって供給量を低下させていたならば、バルブコントローラ39bは、バルブ33bの開度を大きくして供給量を増やす。
(2-3)有機EL素子用材料を精製する工程(精製工程)
上記供給工程で蒸発器6に供給された液体状の有機EL素子用材料は、蒸発温度まで加熱保持された収容部63から蒸発する(蒸発工程)。気体状の有機EL素子用材料は、捕集器7側へ移動し、各捕集室71A,71B,71Cに対応する第二筒体71の内表面にて凝縮させて捕集する(捕集工程)。捕集後の液体状の有機EL素子用材料は、各捕集室71A,71B,71Cの第二筒体71の内表面及び傾斜面74を伝わり、排出孔73aに集められる。
本実施形態では、各捕集室71A、71B,71Cが、精製対象となる有機EL素子用材料の凝縮温度に対して上述のような関係で加熱保持されている。そのため、当該凝縮温度に対して同等の温度に加熱保持された第二捕集室71Bにて、精製対象となる有機EL素子用材料が高い純度で捕集される。第一捕集室71Aおよび第三捕集室71Cでは、液体状の有機EL素子用材料に含まれていた不純物成分が濃縮されて捕集される。
上記供給工程で蒸発器6に供給された液体状の有機EL素子用材料は、蒸発温度まで加熱保持された収容部63から蒸発する(蒸発工程)。気体状の有機EL素子用材料は、捕集器7側へ移動し、各捕集室71A,71B,71Cに対応する第二筒体71の内表面にて凝縮させて捕集する(捕集工程)。捕集後の液体状の有機EL素子用材料は、各捕集室71A,71B,71Cの第二筒体71の内表面及び傾斜面74を伝わり、排出孔73aに集められる。
本実施形態では、各捕集室71A、71B,71Cが、精製対象となる有機EL素子用材料の凝縮温度に対して上述のような関係で加熱保持されている。そのため、当該凝縮温度に対して同等の温度に加熱保持された第二捕集室71Bにて、精製対象となる有機EL素子用材料が高い純度で捕集される。第一捕集室71Aおよび第三捕集室71Cでは、液体状の有機EL素子用材料に含まれていた不純物成分が濃縮されて捕集される。
(2-4)精製後の有機EL素子用材料を回収する工程(回収工程)
上記精製工程で精製された有機EL素子用材料は、回収装置4よって回収される。
まず、上記精製工程を実施している間に、精製された液体状の有機EL素子用材料の回収装置4側の受け入れ準備を下記のようにして行う。
内部が清浄な空の回収容器41をバルブ42a及び真空ポンプ43に接続させる。次に、バルブ41aを閉じ、バルブ41bを開き、真空ポンプ43にて回収容器41内の気体を一旦排気する。排気後、回収容器41内に窒素を充填する。
このような回収装置4側の受け入れ準備が整った状態で、バルブ41a、バルブ42a及び排出バルブ44を開き、移送ポンプ42を稼働させて、回収容器41内に液体状の有機EL素子用材料を回収する。バルブ41a、移送ポンプ42、バルブ42a及び排出バルブ44にて排出量を制御する。回収時は、バルブ42bを閉じておく。
回収容器41内に所定量の精製後の有機EL素子用材料が貯蔵されたら、バルブ41a及びバルブ42a閉じ、バルブ42bを開く。その後、バルブ41a及びバルブ41bを閉じた状態で回収容器41を回収装置4から取り外し、別に用意された空の回収容器41を取り付ける。取り付け後は、上述のように回収装置4側の受け入れ準備を行った後、回収を実施する。なお、回収容器41の取り付け時及び取り外し時には、上述のミニマムフローラインを形成させ、液体状の有機EL素子用材料を循環させる。
上記精製工程で精製された有機EL素子用材料は、回収装置4よって回収される。
まず、上記精製工程を実施している間に、精製された液体状の有機EL素子用材料の回収装置4側の受け入れ準備を下記のようにして行う。
内部が清浄な空の回収容器41をバルブ42a及び真空ポンプ43に接続させる。次に、バルブ41aを閉じ、バルブ41bを開き、真空ポンプ43にて回収容器41内の気体を一旦排気する。排気後、回収容器41内に窒素を充填する。
このような回収装置4側の受け入れ準備が整った状態で、バルブ41a、バルブ42a及び排出バルブ44を開き、移送ポンプ42を稼働させて、回収容器41内に液体状の有機EL素子用材料を回収する。バルブ41a、移送ポンプ42、バルブ42a及び排出バルブ44にて排出量を制御する。回収時は、バルブ42bを閉じておく。
回収容器41内に所定量の精製後の有機EL素子用材料が貯蔵されたら、バルブ41a及びバルブ42a閉じ、バルブ42bを開く。その後、バルブ41a及びバルブ41bを閉じた状態で回収容器41を回収装置4から取り外し、別に用意された空の回収容器41を取り付ける。取り付け後は、上述のように回収装置4側の受け入れ準備を行った後、回収を実施する。なお、回収容器41の取り付け時及び取り外し時には、上述のミニマムフローラインを形成させ、液体状の有機EL素子用材料を循環させる。
(2-5)液体状の有機EL素子用材料を追加して液化する工程(追加液化工程)
精製装置1にて連続的に精製を行い、供給タンク32内に貯蔵されている液体状の有機EL素子用材料の貯蔵量が少なくなった場合には、有機EL素子用材料を追加して液化する工程を次のように実施する。
供給タンク32内の液体状の有機EL素子用材料の貯蔵量は、貯蔵量制御手段38にて制御されており、3つの液面レベル検出センサ38a(温度センサ381a,382a,383a)で検出した温度情報は、貯蔵量コントローラ38bに送信される。貯蔵量コントローラ38bは、液面レベル検出センサ38aから受信した温度情報に基づいて供給タンク32内部の液体状の有機EL素子用材料の液面レベルを判断する。液面レベルが低下していると判断した場合には、貯蔵量コントローラ38bは、その旨を表示手段38cに表示させる。この表示に基づいて、真空ポンプ36aによる減圧を停止し、バルブ31cを閉じ、液化タンク31内を常圧に戻す。その後、上記液化工程と同様にして、固体状の有機EL素子用材料を液化し、供給タンク32内に供給する。
精製装置1にて連続的に精製を行い、供給タンク32内に貯蔵されている液体状の有機EL素子用材料の貯蔵量が少なくなった場合には、有機EL素子用材料を追加して液化する工程を次のように実施する。
供給タンク32内の液体状の有機EL素子用材料の貯蔵量は、貯蔵量制御手段38にて制御されており、3つの液面レベル検出センサ38a(温度センサ381a,382a,383a)で検出した温度情報は、貯蔵量コントローラ38bに送信される。貯蔵量コントローラ38bは、液面レベル検出センサ38aから受信した温度情報に基づいて供給タンク32内部の液体状の有機EL素子用材料の液面レベルを判断する。液面レベルが低下していると判断した場合には、貯蔵量コントローラ38bは、その旨を表示手段38cに表示させる。この表示に基づいて、真空ポンプ36aによる減圧を停止し、バルブ31cを閉じ、液化タンク31内を常圧に戻す。その後、上記液化工程と同様にして、固体状の有機EL素子用材料を液化し、供給タンク32内に供給する。
精製装置1にて有機EL素子用材料を連続精製する場合の、液化連続供給器3の液化タンク31、供給タンク32、装置本体2及び回収容器41の内部圧力は、基本的に、次のような関係に調整される。
(液化タンク31)>(供給タンク32)>(装置本体2)>(回収容器41)
供給ポンプ33及び移送ポンプ42を使用せずに、液化タンク31から供給タンク32への供給、供給タンク32から装置本体2への供給、並びに装置本体2から回収容器41への回収を、それぞれ液体状の有機EL素子用材料の自重を利用して行う場合には、このような順に各内部圧力が調整される。ただし、各内部圧力の調整を行わずに、液化連続供給器3の液化タンク31、供給タンク32、装置本体2及び回収容器41の設置高低差を調整して、位置エネルギーを利用した供給を行ってもよい。
第一実施形態のように供給ポンプ33及び移送ポンプ42を使用する場合は、次のような関係の内部圧力に調整される。
(供給ポンプ33の排出側の配管部材L3)>(装置本体2、移送ポンプ42の排出側の配管部材L4)>(回収容器41)
なお、供給ポンプ33及び移送ポンプ42を使用する場合には、ポンプ吐出圧力がタンクや容器の導入部よりも高い圧力となっていればよく、液化連続供給器3の液化タンク31、供給タンク32及び回収容器41内の圧力は特に限定されない。
(液化タンク31)>(供給タンク32)>(装置本体2)>(回収容器41)
供給ポンプ33及び移送ポンプ42を使用せずに、液化タンク31から供給タンク32への供給、供給タンク32から装置本体2への供給、並びに装置本体2から回収容器41への回収を、それぞれ液体状の有機EL素子用材料の自重を利用して行う場合には、このような順に各内部圧力が調整される。ただし、各内部圧力の調整を行わずに、液化連続供給器3の液化タンク31、供給タンク32、装置本体2及び回収容器41の設置高低差を調整して、位置エネルギーを利用した供給を行ってもよい。
第一実施形態のように供給ポンプ33及び移送ポンプ42を使用する場合は、次のような関係の内部圧力に調整される。
(供給ポンプ33の排出側の配管部材L3)>(装置本体2、移送ポンプ42の排出側の配管部材L4)>(回収容器41)
なお、供給ポンプ33及び移送ポンプ42を使用する場合には、ポンプ吐出圧力がタンクや容器の導入部よりも高い圧力となっていればよく、液化連続供給器3の液化タンク31、供給タンク32及び回収容器41内の圧力は特に限定されない。
(3)第一実施形態の効果
第一実施形態に係る精製装置1及び精製装置1を用いた精製方法によれば、次のような効果を奏する。
精製装置1では、液化連続供給器3が、固体状の有機EL素子用材料を予め液体状にしてから蒸発器6内の収容部63に連続的に供給する。そのため、従来の精製装置のように所定量の精製ごとに装置の加熱冷却等を行うバッチ処理とする必要が無く、精製を連続的に行うことができる。ゆえに、精製装置1によれば、精製量を増やしても有機EL素子用材料を効率良く精製することができる。
第一実施形態に係る精製装置1及び精製装置1を用いた精製方法によれば、次のような効果を奏する。
精製装置1では、液化連続供給器3が、固体状の有機EL素子用材料を予め液体状にしてから蒸発器6内の収容部63に連続的に供給する。そのため、従来の精製装置のように所定量の精製ごとに装置の加熱冷却等を行うバッチ処理とする必要が無く、精製を連続的に行うことができる。ゆえに、精製装置1によれば、精製量を増やしても有機EL素子用材料を効率良く精製することができる。
精製装置1では、液面レベル検出センサ39aで検出した温度情報に基づいてバルブコントローラ39bが、収容部63内の有機EL素子用材料の残量を判断する。バルブコントローラ39bは、その判断結果に基づいて、供給ポンプ33及びバルブ33bを制御する。そのため、連続的に精製を行っても、収容部63内の液体状の有機EL素子用材料が無くなってしまったり、収容部63から溢れ出たりすることを防止できる。ゆえに、精製装置1によれば、有機EL素子用材料の連続的精製をより安定的に行うことができる。
精製装置1では、貯蔵量コントローラ38bが、貯蔵量制御手段38の液面レベル検出センサ38aで検出した温度情報に基づいて供給タンク32内の液状の有機EL素子用材料の貯蔵量を判断する。供給タンク32内の貯蔵量が減少した場合には、判断結果に基づいて液化タンク31で固体状の有機EL素子用材料を液化し、これを供給タンク32へと供給することができる。つまり、供給タンク32内の液状の有機EL素子用材料を所定量以上に保つことができる。ゆえに、精製装置1によれば、有機EL素子用材料の連続的精製をより安定的に行うことができる。
精製装置1では、各回収装置4A,4B,4Cの回収容器41が、各捕集室71A,71B,71Cの排出孔73aに対して着脱可能に接続されている。そのため、連続的に有機EL素子用材料を精製し、捕集された精製後の有機EL素子用材料が増えても、装置本体2外部の回収容器41に回収することができ、回収のために精製を停止する必要が無い。また、回収容器41が着脱可能に接続されているので、回収容器41内が精製後の有機EL素子用材料で満たされてきたところで、一旦回収だけを止めて、別の回収容器41に交換させることができる。ゆえに、精製装置1によれば、精製後の有機EL素子用材料の回収に際して、精製を停止する必要が無いので、有機EL素子用材料の連続的精製をより安定的に行うことができる。
精製装置1では、捕集器7が、連続的または段階的に温度が異なる3つの捕集室71A,71B,71Cを有する。そのため、高純度の有機EL素子用材料が捕集される捕集室と、これと比べて不純物が多く捕集される捕集室とを、精度よく区分できる。そして、各捕集室71A,71B,71Cには、液化されて捕集された有機EL素子用材料を回収容器41が接続されるので、高純度の有機EL素子用材料とこれと比べて不純物を多く含む有機EL素子用材料とを、精度よく区分して回収できる。ゆえに、精製装置1によれば、より高純度の有機EL素子用材料を提供することができる。
精製装置1では、液体状の有機EL素子用材料が通過する配管部材L2,L3,L4,L5の外周には、加熱ヒータが配置されているので、配管部材L2,L3,L4,L5内の有機EL素子用材料の固化を防止することができる。ゆえに、精製装置1によれば、有機EL素子用材料の連続的精製をより安定的に行うことができる。
精製装置1では、回収装置4にミニマムフローラインが形成されている。そのため、回収容器41の取り付け時及び取り外し時には、ミニマムフローラインに液体状の有機EL素子用材料を循環させることができるので、有機EL素子用材料の固化を防止できる。ゆえに、精製装置1によれば、有機EL素子用材料の連続的精製をより安定的に行うことができる。
精製装置1では、装置本体2の上流側及び下流側に遮蔽部23が設けられている。そのため、装置本体2内部の温度低下を防止することができる。また、気体状の有機EL素子用材料が、上流の蓋部21へ移動して付着したり、第三捕集室71Cを通過して、さらに下流側の蓋部22へ移動して付着したりすることを防止できる。その結果、蒸発器6に供給された有機EL素子用材料をより確実に各捕集室71A,71B,71Cで捕集できるようになり、材料の損失量を減らすことが出来る。
<第二実施形態>
次に、本発明の第二実施形態に係る有機材料の精製装置1Aについて図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略又は簡略する。
次に、本発明の第二実施形態に係る有機材料の精製装置1Aについて図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略又は簡略する。
(精製装置)
図5には、精製装置1Aの断面概略図が示されている。精製装置1Aと第一実施形態の精製装置1とでは、装置本体の構造が異なる。第二実施形態の装置本体2Aは、円筒状の外筒管210と、この外筒管210内部に円筒状の内筒管220が配置される二重管構造であるのに対し、第一実施形態の装置本体2は、一重管構造である点で相違する。
図5には、精製装置1Aの断面概略図が示されている。精製装置1Aと第一実施形態の精製装置1とでは、装置本体の構造が異なる。第二実施形態の装置本体2Aは、円筒状の外筒管210と、この外筒管210内部に円筒状の内筒管220が配置される二重管構造であるのに対し、第一実施形態の装置本体2は、一重管構造である点で相違する。
精製装置1Aは、第一実施形態の精製装置1と同様に、有機EL素子用材料を精製する装置本体2Aと、有機EL素子用材料を装置本体2Aへ供給する液化連続供給器3と、精製後の有機EL素子用材料を回収する回収装置4と、装置本体2A内部を減圧する真空ポンプ5と、装置本体2の温度を制御する温度コントローラ8と、を備える。有機EL素子用材料の供給は、第一実施形態と同様に、供給量制御手段3Cによって制御される。
装置本体2Aにおいても、第一実施形態の精製装置1と同様に、蒸発器6Aが装置本体2Aの上流側に配置され、捕集器7Aが装置本体2Aの下流側に配置されている。
装置本体2Aにおいても、第一実施形態の精製装置1と同様に、蒸発器6Aが装置本体2Aの上流側に配置され、捕集器7Aが装置本体2Aの下流側に配置されている。
蒸発器6Aは、円筒状の第一筒体65を備える。第一筒体65は、内筒管220の上流側に配置され、第一筒体65内部に、収容部63、ノズル64及び温度センサ81が配置される。有機EL素子用材料の精製時には、第一筒体65内部で液体状の有機EL素子用材料が蒸発する。第一筒体65は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましい。
第一筒体65の両端部には、円筒の径方向内側に向かって突出するフランジ部66が形成されている。このフランジ部66は、第一実施形態での堰板68と同様に、捕集器7A側へ未精製の有機EL素子用材料が流れ込むことを防止し、さらに捕集器7Aで捕集された有機EL素子用材料が蒸発器6A側に流れ込むことを防止する。また、このフランジ部66は、後述のように捕集器7Aの第二筒体75や遮蔽板231との連結に利用される。
蒸発器6Aの位置に対応して、外筒管210の外周を囲むように加熱ヒータ62が配置されている。
第一筒体65の両端部には、円筒の径方向内側に向かって突出するフランジ部66が形成されている。このフランジ部66は、第一実施形態での堰板68と同様に、捕集器7A側へ未精製の有機EL素子用材料が流れ込むことを防止し、さらに捕集器7Aで捕集された有機EL素子用材料が蒸発器6A側に流れ込むことを防止する。また、このフランジ部66は、後述のように捕集器7Aの第二筒体75や遮蔽板231との連結に利用される。
蒸発器6Aの位置に対応して、外筒管210の外周を囲むように加熱ヒータ62が配置されている。
捕集器7Aは、円筒状の第二筒体75を備える。この第二筒体75は、円筒状の捕集筒体が複数連結されて形成される。第二実施形態では、3つの捕集筒体、すなわち、上流側から順に第一捕集筒体75A、第二捕集筒体75B、及び第三捕集筒体75Cが連結されている。各捕集筒体75A,75B,75Cの内部が、それぞれ第一実施形態における、捕集室71A,71B,71Cに相当する。第二筒体75は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましい。
各捕集筒体75A,75B,75Cの内部には、温度センサ82が配置される。有機EL素子用材料の精製時には、各捕集筒体75A,75B,75Cの内表面で液体状の有機EL素子用材料が凝縮し、捕集される。各捕集筒体75A,75B,75Cには、第一実施形態と同様に、石英管73が接続され、排出孔73aが形成されている。また、各捕集筒体75A,75B,75Cの下部内面には、第一実施形態と同様に傾斜面74が形成されている。
捕集器7Aの各捕集筒体75A,75B,75Cの位置に対応して、外筒管210の外周を囲むように温度調整ヒータ72が配置されている。
各捕集筒体75A,75B,75Cの内部には、温度センサ82が配置される。有機EL素子用材料の精製時には、各捕集筒体75A,75B,75Cの内表面で液体状の有機EL素子用材料が凝縮し、捕集される。各捕集筒体75A,75B,75Cには、第一実施形態と同様に、石英管73が接続され、排出孔73aが形成されている。また、各捕集筒体75A,75B,75Cの下部内面には、第一実施形態と同様に傾斜面74が形成されている。
捕集器7Aの各捕集筒体75A,75B,75Cの位置に対応して、外筒管210の外周を囲むように温度調整ヒータ72が配置されている。
各捕集筒体75A,75B,75Cの両端部には、円筒の径方向内側に向かって突出するフランジ部76が形成されている。このフランジ部76は、第一実施形態での堰板78と同様に、各捕集筒体75A,75B,75Cで捕集した精製後の有機EL素子用材料が隣接する捕集室や、第一筒体65、または蓋部22へ流れ込むことを防止する。
フランジ部76は、各捕集筒体75A,75B,75Cを着脱可能に連結する際に利用される。例えば、フランジ部76に貫通孔を形成しておき、隣接する捕集筒体の両方のフランジ部76にボルト等の連結部材を挿通させ、ナット等の固定部材で捕集筒体同士の連結を確保する。さらに、前述の第一筒体65と第二筒体75とを着脱可能に連結する際に、第一筒体65のフランジ部66を利用する。フランジ部66にもフランジ部76と同様に貫通孔を形成しておき、第一捕集筒体75Aのフランジ部76と連結部材及び固定部材で連結する。
このように、第一筒体65と第二筒体75が円筒の軸方向で連結されることで、内筒管220が構成される。
フランジ部76は、各捕集筒体75A,75B,75Cを着脱可能に連結する際に利用される。例えば、フランジ部76に貫通孔を形成しておき、隣接する捕集筒体の両方のフランジ部76にボルト等の連結部材を挿通させ、ナット等の固定部材で捕集筒体同士の連結を確保する。さらに、前述の第一筒体65と第二筒体75とを着脱可能に連結する際に、第一筒体65のフランジ部66を利用する。フランジ部66にもフランジ部76と同様に貫通孔を形成しておき、第一捕集筒体75Aのフランジ部76と連結部材及び固定部材で連結する。
このように、第一筒体65と第二筒体75が円筒の軸方向で連結されることで、内筒管220が構成される。
外筒管210は、内部に内筒管220を着脱可能に収容できるように形成され、材質は、有機EL素子用材料に対して不活性な材質で構成されることが好ましく、第二実施形態では、石英ガラスで構成される。
外筒管210には、捕集した液体状の有機EL素子用材料を外部へ排出するための石英管211が3つ接続され、石英管211内部は、捕集した有機EL素子用材料を排出するための排出孔211aとされる。3つの石英管211の接続位置は、外筒管210内部に配置されている各捕集筒体75A,75B,75Cの3つの石英管73の位置に対応している。石英管211と石英管73とはパッキン等のシール部材212を介して着脱可能に接続され、接続部分からの液体状の有機EL素子用材料の漏出が防止されている。また、石英管211と石英管73とが接続されると、排出孔211aと排出孔73aとが連通し、捕集された液体状の有機EL素子用材料が、これらの排出孔73a、排出孔211aを通って装置本体2A外部に排出される。
外筒管210には、捕集した液体状の有機EL素子用材料を外部へ排出するための石英管211が3つ接続され、石英管211内部は、捕集した有機EL素子用材料を排出するための排出孔211aとされる。3つの石英管211の接続位置は、外筒管210内部に配置されている各捕集筒体75A,75B,75Cの3つの石英管73の位置に対応している。石英管211と石英管73とはパッキン等のシール部材212を介して着脱可能に接続され、接続部分からの液体状の有機EL素子用材料の漏出が防止されている。また、石英管211と石英管73とが接続されると、排出孔211aと排出孔73aとが連通し、捕集された液体状の有機EL素子用材料が、これらの排出孔73a、排出孔211aを通って装置本体2A外部に排出される。
第二実施形態においても、装置本体2Aの上流側と下流側に、それぞれ遮蔽部23が2つずつ形成されている。遮蔽板231の直径は、第一筒体65及び第二筒体75の円筒の内径よりも大きく形成され、外筒管210の内径よりも若干小さく、装置本体2の内表面と遮蔽板231の側面との間に隙間が生じないように形成されている。
装置本体2Aの最内側の遮蔽板231は、内筒管220の端部に連結させることが好ましい。この場合、例えば、第一筒体65のフランジ部66や第二筒体75のフランジ部76に上述のような貫通孔を形成しておき、この貫通孔と遮蔽板231の貫通孔232とを利用して連結させる。このようにして連結することで、内筒管220の両端側の開口が遮蔽部23で遮蔽されるため、精製時に気体状の有機EL素子用材料が、第一筒体65及び第二筒体75の外側へ漏出することを防止できる。
装置本体2Aの最内側の遮蔽板231は、内筒管220の端部に連結させることが好ましい。この場合、例えば、第一筒体65のフランジ部66や第二筒体75のフランジ部76に上述のような貫通孔を形成しておき、この貫通孔と遮蔽板231の貫通孔232とを利用して連結させる。このようにして連結することで、内筒管220の両端側の開口が遮蔽部23で遮蔽されるため、精製時に気体状の有機EL素子用材料が、第一筒体65及び第二筒体75の外側へ漏出することを防止できる。
(精製方法)
第二実施形態の精製装置1Aを用いる場合でも、第一実施形態と同様にして有機EL素子用材料を精製することができる。
第二実施形態の精製装置1Aを用いる場合でも、第一実施形態と同様にして有機EL素子用材料を精製することができる。
(第二実施形態の効果)
第二実施形態の精製装置1A及び精製装置1Aを用いた精製方法によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する他、次のような効果を奏する。
第二実施形態の装置本体2Aは、外筒管210と、内筒管220とで構成され、内筒管220は、外筒管210内部に着脱可能に収容される。精製時、有機EL素子用材料は、主に内筒管220を構成する第一筒体65及び第二筒体75の内表面に付着する。精製終了後は、外筒管210の内表面には、付着する有機EL素子用材料が少ないので、清掃が容易である。さらに、内筒管220を外筒管210から取り出すことができるので、第一筒体65及び第二筒体75の清掃が容易である。
また、装置本体2Aのように2重管構造としたことで、内筒管220を取り外して清掃中に、別の内筒管220を外筒管210内に配置して、精製を開始できる。ゆえに、精製装置1Aの稼働率を上げることができる。
第二実施形態の精製装置1A及び精製装置1Aを用いた精製方法によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する他、次のような効果を奏する。
第二実施形態の装置本体2Aは、外筒管210と、内筒管220とで構成され、内筒管220は、外筒管210内部に着脱可能に収容される。精製時、有機EL素子用材料は、主に内筒管220を構成する第一筒体65及び第二筒体75の内表面に付着する。精製終了後は、外筒管210の内表面には、付着する有機EL素子用材料が少ないので、清掃が容易である。さらに、内筒管220を外筒管210から取り出すことができるので、第一筒体65及び第二筒体75の清掃が容易である。
また、装置本体2Aのように2重管構造としたことで、内筒管220を取り外して清掃中に、別の内筒管220を外筒管210内に配置して、精製を開始できる。ゆえに、精製装置1Aの稼働率を上げることができる。
精製装置1Aでは、第一筒体65のフランジ部66及び第二筒体75のフランジ部76は、それぞれ円筒の径方向内側に向かって突出している。精製時には、第一実施形態で説明した堰板68,78と同様に機能し、隣接する筒体65,75(75A,75B,75C)間で、凝縮した有機EL素子用材料が混合することを防止できる。
<第三実施形態>
次に、本発明の第三実施形態に係る精製装置1Bについて図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略又は簡略する。
次に、本発明の第三実施形態に係る精製装置1Bについて図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略又は簡略する。
(精製装置)
図6には、精製装置1Bの断面概略図が示されている。精製装置1Bと第一実施形態の精製装置1とでは、主に装置本体の載置角度が異なる。第三実施形態の装置本体2Bは、円筒状に形成され、その軸方向が水平方向に対して傾いた状態で載置されているのに対し、第一実施形態の装置本体2は、円筒の軸方向が略水平方向に沿うようにして載置されている点で相違する。図6に示すように、装置本体2Bの上流側よりも、下流側を高くなるように載置することで、装置本体2Bは、水平面に対して角度θで傾いている。
その他、精製装置1Bと精製装置1とでは排出孔73aの位置が異なる。装置本体2Bの排出孔73aの位置は、各捕集室71A,71B,71Cの上流側に寄っている。
上記以外の点は、精製装置1Bと精製装置1とで同様に構成され、同様の精製方法で精製することができるため、説明を省略する。
図6には、精製装置1Bの断面概略図が示されている。精製装置1Bと第一実施形態の精製装置1とでは、主に装置本体の載置角度が異なる。第三実施形態の装置本体2Bは、円筒状に形成され、その軸方向が水平方向に対して傾いた状態で載置されているのに対し、第一実施形態の装置本体2は、円筒の軸方向が略水平方向に沿うようにして載置されている点で相違する。図6に示すように、装置本体2Bの上流側よりも、下流側を高くなるように載置することで、装置本体2Bは、水平面に対して角度θで傾いている。
その他、精製装置1Bと精製装置1とでは排出孔73aの位置が異なる。装置本体2Bの排出孔73aの位置は、各捕集室71A,71B,71Cの上流側に寄っている。
上記以外の点は、精製装置1Bと精製装置1とで同様に構成され、同様の精製方法で精製することができるため、説明を省略する。
また、第三実施形態の装置本体2Bは、装置本体2Bの上流側よりも、下流側を高くなるように載置するが、図7に示す精製装置1Cように、装置本体2Bの上流側よりも、下流側を低くなるように載置してもよい。この場合は、堰板78は、装置本体2Bの排出孔73aよりも下流側に位置すると共に、排出孔73aは、堰板78よりも上流側に形成される。すなわち、排出孔73aの位置は、図6に示す精製装置1Bの場合は、捕集室71A,71B,71Cの上流側端部にそれぞれ形成されているのに対し、図7に示す精製装置1Cの場合は、捕集室71A,71B,71Cの下流側端部にそれぞれ形成される。
(第三実施形態の効果)
第三実施形態の精製装置1B及び精製装置1Bを用いた精製方法によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する他、次のような効果を奏する。
精製装置1Bでは、装置本体2Bは、下流側が高くなるようにして載置され、水平面に対して角度θで傾いている。排出孔73aの位置は、上流側に寄っているので、各捕集室71A,71B,71Cにおいて、排出孔73aは、低い位置に形成されていることになる。そのため、捕集器7で凝縮した有機EL素子用材料は、排出孔73aに集まり易くなるので、精製後の有機EL素子用材料をより迅速に回収することが出来る。
第三実施形態の精製装置1B及び精製装置1Bを用いた精製方法によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する他、次のような効果を奏する。
精製装置1Bでは、装置本体2Bは、下流側が高くなるようにして載置され、水平面に対して角度θで傾いている。排出孔73aの位置は、上流側に寄っているので、各捕集室71A,71B,71Cにおいて、排出孔73aは、低い位置に形成されていることになる。そのため、捕集器7で凝縮した有機EL素子用材料は、排出孔73aに集まり易くなるので、精製後の有機EL素子用材料をより迅速に回収することが出来る。
<実施形態の変形>
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で、以下に示される変形等をも含む。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で、以下に示される変形等をも含む。
上記実施形態では、供給タンク32の液面レベルを検出する装置として、液面レベル検出センサ38aとしての複数の温度センサ381a,382a,383aを用いた例を挙げて説明したが、このような態様に限定されない。
例えば、図8に示すように、液面レベル検出センサ38aは、レベルゲージ384を用いて液面レベルを目視で確認する構成としても良い。
その他、液面レベルを検出する装置として、フロート式、超音波式、静電容量式、圧力式、光学式等のレベル検出器を適用できる。
例えば、図8に示すように、液面レベル検出センサ38aは、レベルゲージ384を用いて液面レベルを目視で確認する構成としても良い。
その他、液面レベルを検出する装置として、フロート式、超音波式、静電容量式、圧力式、光学式等のレベル検出器を適用できる。
また、上記実施形態では、収容部63の液面レベルを検出する装置として、液面レベル検出センサ39aの複数の温度センサ391a,392a,393aを用いた例を挙げて説明したが、このような態様に限定されない。
例えば、図9に示すように、液面レベル検出センサ39aは、レベル検出器394を用いて液面レベルを検出させる構成としても良く、検出方式としては、フロート式、静電容量式、圧力式、光学式等を適用できる。
例えば、図9に示すように、液面レベル検出センサ39aは、レベル検出器394を用いて液面レベルを検出させる構成としても良く、検出方式としては、フロート式、静電容量式、圧力式、光学式等を適用できる。
また、上記実施形態では、収容部63への液体状の有機EL素子用材料の供給量の制御方法として、液面レベル検出に基づくフィードバック制御を例に挙げて説明したが、このような態様に限定されない。
例えば、図10に示すように、バルブ33bの排出側に流量計33cを設け、流量計33cでの測定値に基づいて収容部63への液体状の有機EL素子用材料の供給量の制御を行う構成としても良い。また、供給ポンプ33のポンプストロークと、有機EL素子用材料を流通させる際の流量との関係を事前に把握しておき、ポンプストロークの調整により供給量の制御を行ってもよいし、その他の方法で供給量の制御を行っても良い。
さらに、液面レベル検出センサ39aによる液面レベルの検出と、流量計33cによる制御や供給ポンプ33のポンプストロークの制御を組み合わせて、バルブコントローラ39bにより供給ポンプ33及びバルブ33bを制御させる構成としても良い。
例えば、図10に示すように、バルブ33bの排出側に流量計33cを設け、流量計33cでの測定値に基づいて収容部63への液体状の有機EL素子用材料の供給量の制御を行う構成としても良い。また、供給ポンプ33のポンプストロークと、有機EL素子用材料を流通させる際の流量との関係を事前に把握しておき、ポンプストロークの調整により供給量の制御を行ってもよいし、その他の方法で供給量の制御を行っても良い。
さらに、液面レベル検出センサ39aによる液面レベルの検出と、流量計33cによる制御や供給ポンプ33のポンプストロークの制御を組み合わせて、バルブコントローラ39bにより供給ポンプ33及びバルブ33bを制御させる構成としても良い。
本発明の装置本体の形状としては、特に限定されるものではない。上記実施形態では、装置本体が、円筒状の場合を例に挙げて説明したが、例えば、箱状、筒状、タンク型、立方体型等の任意の形状が挙げられる。また、装置本体の断面形状としては円形、四角形、半円形等の形状を挙げることができる。また、その断面形状は、装置本体中で、一定であってもよく、また、部分的に断面形状が異なっていても良い。また、第二実施形態のような二重管構造の場合には、外筒管と内筒管とが同じ断面形状でなくても良い。
上記実施形態では、有機EL素子用材料に対して不活性な材質として、主に石英ガラスを挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ステンレス、タンタル、タングステン、モリブデン、チタン、ジルコニア、カーボン、アルミナ、窒化ボロン、窒化ケイ素、テフロン(登録商標)が挙げられる。
また、装置本体の材質は、全体が有機EL素子用材料に対して不活性な材質である場合に限定されない。有機EL素子用材料が接触する部位について当該不活性な材質で構成し、それ以外の部位については、その他の材質で構成することもできる。
また、装置本体の材質は、全体が有機EL素子用材料に対して不活性な材質である場合に限定されない。有機EL素子用材料が接触する部位について当該不活性な材質で構成し、それ以外の部位については、その他の材質で構成することもできる。
上記実施形態では、液化連続供給器から蒸発器へと供給された有機EL素子用材料は、収容部に収容される態様を例に挙げて説明したが、これに限定されない。収容部を介さずに蒸発器の第一筒体内部へ供給しても良い。
蒸発器及び捕集器を加熱するための加熱手段や加熱方法は、上記実施形態で説明したものに限定されない。加熱方法としては、抵抗加熱法(金属系、非金属系等)、光加熱法(赤外線加熱法、アーク輻射加熱、レーザー輻射加熱等)、誘導加熱法、プラズマ加熱法、アーク加熱法、フレーム加熱法等を挙げることができる。例えば、誘導加熱法で加熱する場合には、蒸発器及び捕集器の材質をステンレス等の電磁誘導により発熱する材質で構成する。
上記第一実施形態及び第三実施形態では、捕集器の第二筒体が3つの捕集室に分かれている例を挙げて説明したが、これに限定されない。装置本体の大きさにもよるが、捕集室の数を増やし、より多段階の温度設定で捕集することで、より高純度の有機EL素子用材料を得易い。また、上記第二実施形態についても同様に捕集器の第二筒体を構成する捕集筒体の数は、3つに限定されない。
第一筒体や第二筒体に形成される堰板は、第一筒体や第二筒体に一体で形成されていても良いし、別体で形成されていても良い。
捕集器の各捕集室に対する加熱温度の設定は、上記実施形態で説明したものに限定されない。
供給量制御手段にも、回収装置に設けたものと同様のミニマムフローラインを形成しても良い。この場合、供給ポンプ33とバルブ33bとの間に分岐点を設け、供給ポンプ33とバルブ33aとの間に合流点を設け、当該分岐点と合流点とを、バルブを介して配管部材で繋ぐ。蒸発器6への液体状の有機EL素子用材料の供給を停止する場合に、バルブ33bだけを閉じ、供給停止の間、当該ミニマムフローラインに液体状の有機EL素子用材料を循環させておくことができる。このように供給量制御手段3Cにミニマムフローラインを形成することで、有機EL素子用材料の固化が防止され、有機EL素子用材料の連続的精製をより安定的に行うことができる。
回収装置においては、上記実施形態では、回収ポンプを用いる態様を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、回収ポンプを介さずに、液体状の有機EL素子用材料自体の重さを利用して回収容器内に流れ込むように精製装置本体よりも低い位置に回収装置4を配置するようにしても良い。
上記実施形態では、遮蔽部について、装置本体2の上流側と下流側にそれぞれ2つずつ設けた例を挙げて説明したが、これに限定されず、例えば、装置本体2の上流側と下流側にそれぞれ1つずつ設けた構成としても良い。
また、上記実施形態では、遮蔽部について、複数枚の円形の遮蔽板が連結して構成される例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、1枚の遮蔽板で遮蔽部を構成しても良い。
また、上記実施形態では、遮蔽部について、複数枚の円形の遮蔽板が連結して構成される例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、1枚の遮蔽板で遮蔽部を構成しても良い。
また、上記第二実施形態においては、第一筒体65の内部の収容部63の上流側に近接させて遮蔽板を設けても良い。この場合、貫通孔が形成されていない遮蔽板を用いると、有機EL素子用材料が上流側に流通せず、下流側へ流通するようになるので、より効率良く有機EL素子用材料を捕集できるようになる。また、第一筒体65内部の温度低下を抑制することができる。
さらに、上記第二実施形態においては、第二筒体75(第三捕集筒体75C)の下流側端部に遮蔽板を取り付けても良い。これによって、有機EL素子用材料が第二筒体75の下流側端部から装置本体2外部へと排出されるのを防止したり、第二筒体75の内部温度の低下を抑制したりすることができる。
さらに、上記第二実施形態においては、第二筒体75(第三捕集筒体75C)の下流側端部に遮蔽板を取り付けても良い。これによって、有機EL素子用材料が第二筒体75の下流側端部から装置本体2外部へと排出されるのを防止したり、第二筒体75の内部温度の低下を抑制したりすることができる。
本発明の精製装置にて精製される有機材料は、有機EL素子用材料に限定されない。また、本発明の精製装置にて精製された有機材料を、再び精製して、さらに純度を高めても良い。
本発明は、有機EL素子用材料などの有機材料の精製に利用できる。
1,1A,1B…精製装置、3…液化連続供給器、3C…供給量制御手段、4…回収装置、6,6A…蒸発器、7,7A…捕集器、61,65…第一筒体、71,75…第二筒体、73a,211a…排出孔、74…傾斜面、75A,75B,75C…捕集筒体、68,78…堰板。
Claims (8)
- 内部に有機材料が供給される第一筒体、及びこの第一筒体の外側に配置され、供給された有機材料を蒸発させる加熱ヒータを備えた蒸発器と、
前記蒸発器の前記第一筒体と連通する第二筒体、及びこの第二筒体の外側に配置され、前記第二筒体の温度を調整する温度調整ヒータを備え、前記蒸発器で蒸発した気体状の有機材料を前記第二筒体の内面で液化させて捕集する捕集器と、
固体状の有機材料を液化し、前記蒸発器内部に液体状の有機材料を連続して供給する液化連続供給器と、を備えている
ことを特徴とする有機材料の精製装置。 - 請求項1に記載の有機材料の精製装置において、
前記蒸発器は、前記液化連続供給器から前記第一筒体内部に供給された液体状の有機材料を受ける収容部を備え、
前記液化連続供給器は、前記収容部内の液体状の有機材料の液面レベルを検出し、検出した液面レベルの検出信号に基づいて、液体状の有機材料の供給量を制御する供給量制御手段を備えている
ことを特徴とする有機材料の精製装置。 - 請求項1または請求項2に記載の有機材料の精製装置において、
前記捕集器の前記第二筒体は、複数の捕集筒体を連結させて構成され、
前記複数の捕集筒体同士の連結部分に堰板が形成されている
ことを特徴とする有機材料の精製装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の有機材料の精製装置において、
前記捕集器の前記第二筒体には、捕集した液体状の有機材料を排出する排出孔が形成され、
この排出孔には、回収容器が着脱可能に接続されている
ことを特徴とする有機材料の精製装置。 - 請求項4に記載の有機材料の精製装置において、
前記捕集器の前記第二筒体の内面には、前記排出孔に向かって下り勾配となる傾斜面が形成されている
ことを特徴とする有機材料の精製装置。 - 請求項4または請求項5に記載の有機材料の精製装置において、
前記捕集器は、前記蒸発器側から当該捕集器側に向かって上りまたは下り勾配となるように傾斜し、
前記排出孔は、前記捕集器が上り勾配となるように傾斜する場合には、前記第二筒体の前記蒸発器側に形成され、前記捕集器が下り勾配となるように傾斜する場合には、前記捕集器側に形成されている
ことを特徴とする有機材料の精製装置。 - 固体状の有機材料を減圧下で加熱して液化する液化工程と、
前記液化工程で液化された液体状の有機材料を第一筒体の内部に連続的に供給する供給工程と、
前記供給工程で前記第一筒体の内部に供給された液体状の有機材料を、前記第一筒体の外部に配置された加熱ヒータで蒸発させる蒸発工程と、
前記蒸発工程で蒸発させた気体状の有機材料を、前記第一筒体と連通し、外部に配置された温度調整ヒータで温度調整された第二筒体の内面にて、凝縮させて捕集する捕集工程と、を実施する
ことを特徴とする有機材料の精製方法。 - 請求項7に記載された有機材料の精製方法において、
前記捕集工程で捕集した液体状の有機材料を前記第二筒体に着脱可能に接続された回収容器に回収する回収工程を実施する
ことを特徴とする有機材料の精製方法。
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