(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液状樹脂が投入される樹脂投入槽と、樹脂投入槽中の液状樹脂と他の配合原料とが供給され、液状樹脂と他の配合原料とを混合すると共に造粒する造粒槽と、樹脂投入槽中の液状樹脂の粘度を測定する粘度測定機構と、粘度測定機構にて測定された粘度が入力されると共にこの粘度に応じた出力信号を出力する演算装置と、樹脂投入槽中の液状樹脂の造粒槽への供給速度を、演算装置から出力された出力信号に応じてその開度を調節することにより所定の速度に保つ調節弁とを具備して成ることを特徴とする粒状成形材料の製造装置。
【請求項２】
内部に液状樹脂が投入される樹脂投入槽と、樹脂投入槽中の液状樹脂と他の配合原料とが供給され、液状樹脂と他の配合原料とを混合すると共に造粒する造粒槽と、樹脂投入槽から造粒槽への液状樹脂の供給速度を測定する速度測定手段と、速度測定手段にて測定された液状樹脂の供給速度に応じた出力信号を出力する演算装置と、樹脂投入槽中の液状樹脂の造粒槽への供給速度を、演算装置から出力された出力信号に応じてその開度を調節することにより所定の速度に保つ調節弁とを具備して成ることを特徴とする粒状成形材料の製造装置。
【請求項３】
調節弁として、演算装置から出力された出力信号に応じて駆動するポジショナを有する駆動機構を具備するものを用いて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の粒状成形材料の製造装置。
【請求項４】
液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することにより粒状成形材料を製造する方法において、造粒槽中に他の配合原料を供給し、樹脂投入槽中の液状樹脂を粘度を測定しながら調節弁を介して造粒槽に供給すると共に液状樹脂の粘度に応じて調節弁の開度を調節することにより液状樹脂の供給速度を所定の速度に制御し、造粒槽中において液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することを特徴とする粒状成形材料の製造方法。
【請求項５】
液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することにより粒状成形材料を製造する方法において、造粒槽中に他の配合原料を供給し、樹脂投入槽中の液状樹脂を供給速度を測定しながら調節弁を介して造粒槽に供給すると共に液状樹脂の供給速度の変化に応じて調節弁の開度を調節して液状樹脂の供給速度を所定の速度に制御し、造粒槽中において液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することを特徴とする粒状成形材料の製造方法。
【請求項６】
液状樹脂としてレゾール樹脂を用いて成ることを特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載の粒状成形材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することにより粒状成形材料を製造する製造装置及び製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、レゾール樹脂等の液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒して粒状成形材料を製造するにあたっては、配合原料が供給された造粒槽に液状樹脂を供給し、この液状樹脂の供給を行いながら造粒槽を稼動させて混合造粒を行っていた。
【０００３】
ここで液状樹脂の造粒槽への供給は、液状樹脂が投入された樹脂投入槽から、ボールバルブ等の弁体を介して行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、液状樹脂を長期間貯蔵することによって液状樹脂がゲル化し、粘度が高くなると、液状樹脂を造粒槽へ供給する供給速度が遅くなり、例えば当初は液状樹脂を造粒槽へ供給するのに２分間かかっていたものが、液状樹脂の粘度上昇により、この供給時間が８分間もかかってしまうということが起こるものであった。そしてこのように液状樹脂の供給速度が変化すると、造粒槽における混合造粒条件が変化してしまい、例えば樹脂成分のみからなる粒子や、樹脂成分が過剰な粒子が混在するなど、粒状成形材料の品質のばらつきが発生する原因となっていた。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、液状樹脂の粘度にかかわらず、液状樹脂を造粒槽へ常に一定の供給速度で供給すると共に液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することにより、均一な品質を有する粒状成形材料を得ることができる粒状成形材料の製造装置及び粒状成形材料の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る粒状成形材料の製造装置は、内部に液状樹脂が投入される樹脂投入槽１０と、樹脂投入槽１０中の液状樹脂と他の配合原料とが供給され、液状樹脂と他の配合原料とを混合すると共に造粒する造粒槽１と、樹脂投入槽１０中の液状樹脂の粘度を測定する粘度測定機構２６と、粘度測定機構２６にて測定された粘度が入力されると共にこの粘度に応じた出力信号を出力する演算装置２７と、樹脂投入槽１０中の液状樹脂の造粒槽１への供給速度を、演算装置２７から出力された出力信号に応じてその開度を調節することにより所定の速度に保つ調節弁１２とを具備して成ることを特徴とするものである。
【０００７】
また本発明の請求項２に係る粒状成形材料の製造装置は、内部に液状樹脂が投入される樹脂投入槽１０と、樹脂投入槽１０中の液状樹脂と他の配合原料とが供給され、液状樹脂と他の配合原料とを混合すると共に造粒する造粒槽１と、樹脂投入槽１０から造粒槽１への液状樹脂の供給速度を測定する速度測定手段と、速度測定手段にて測定された液状樹脂の供給速度に応じた出力信号を出力する演算装置２７と、樹脂投入槽１０中の樹脂の造粒槽１への供給速度を、演算装置２７から出力された出力信号に応じてその開度を調節することにより所定の速度に保つ調節弁１２とを具備して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明の請求項３に係る粒状成形材料の製造装置は、請求項１または２の構成に加えて、調節弁１２として、演算装置２７から出力された出力信号に応じて駆動するポジショナ２１を有する駆動機構１５を具備するものを用いて成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明の請求項４に係る粒状成形材料の製造方法は、液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することにより粒状成形材料を製造する方法において、造粒槽１中に他の配合原料を供給し、樹脂投入槽１０中の液状樹脂を粘度を測定しながら調節弁１２を介して造粒槽１に供給すると共に液状樹脂の粘度に応じて調節弁１２の開度を調節することにより液状樹脂の供給速度を所定の速度に制御し、造粒槽１中において液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明の請求項５に係る粒状成形材料の製造方法は、液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することにより粒状成形材料を製造する方法において、造粒槽１中に他の配合原料を供給し、樹脂投入槽１０中の液状樹脂を供給速度を測定しながら調節弁１２を介して造粒槽１に供給すると共に液状樹脂の供給速度の変化に応じて調節弁１２の開度を調節して液状樹脂の供給速度を所定の速度に制御し、造粒槽１中において液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明の請求項６に係る粒状成形材料の製造方法は、請求項４又は５の構成に加えて、液状樹脂としてレゾール樹脂を用いて成ることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１に示す本発明の粒状成形材料の製造装置には、造粒槽１、液状樹脂供給装置２、及び液状樹脂投入装置３が備えてある。
【００１４】
造粒槽１の上部には液状樹脂投入口７と配合品投入口８が設けてあり、液状樹脂投入口７から液状樹脂が、配合品投入口８からは充填材、フィラー、離型剤、顔料等の他の配合原料がそれぞれ造粒槽１内部に供給されるようになっている。また造粒槽１は、造粒槽１の下側方に設置してあるモーター４の動力にて稼働するものである。モーター４の動力はベルト５を介して造粒槽１の下方に設けられた動力伝達部６に伝達され、動力伝達部６に伝達された動力にて造粒槽１内に供給された液状樹脂と他の配合原料とを混合すると共に造粒するものである。また造粒槽１の下側部には造粒槽１内で液状樹脂と他の配合原料とを混合して造粒することにより得られた粒状成形材料を造粒槽１内から取り出す製品出口９が設けてある。
【００１５】
造粒槽１の液状樹脂投入口７の上方には、液状樹脂供給装置２が設置してある。液状樹脂供給装置２はその上部に、液状樹脂が一旦貯蔵される樹脂投入槽１０が設けてあり、樹脂投入槽１０からは、樹脂投入槽１０内の液状樹脂を下方に向けて供給する液状樹脂供給管１１が延設してある。またこの液状樹脂供給管１１の先部には調節弁１２が形成してある。
【００１６】
樹脂投入槽１０には、図１中には図示はしないが、この樹脂投入槽１０内の液状樹脂の重量を測定する計量装置２５が設けられている。この計量装置２５は、例えばロードセルにて構成することができ、ロードセルにて検知された樹脂投入槽１０内の液状樹脂の圧力から、液状樹脂の重量を導出するものを用いることができる。またこの樹脂投入槽１０には、樹脂投入槽１０内の液状樹脂の粘度を測定する粘度測定機構２６が設けられている。この粘度測定機構２６は、例えば回転することにより樹脂投入槽１０内に内部の液状樹脂を撹拌する撹拌棒と、この撹拌棒にかかる液状樹脂からの抵抗力（トルク）を測定すると共にこの抵抗力に応じた出力信号を出力する出力機構とからなるものを用いることができる。
【００１７】
また、図１中には図示はしないが、計量装置２５及び粘度測定機構２６からの出力信号を処理して、調節弁１２に制御信号を出力する演算装置２７が設けられている。
【００１８】
また調節弁１２は、演算装置２７から出力された出力信号に応じてその開度を調節するものであり、弁座１６と、バルブプラグ１８と、バルブプラグ１８を駆動するアクチュエータ２４と、演算装置２７から出力された出力信号を処理してアクチュエータ２４の駆動を制御するポジショナ２１にて構成されるものを用いることができる。アクチュエータ２４及びポジショナ２１にて、調節弁１２を駆動する駆動機構１５が構成されている。調節弁１２の具体的な構成を、図２に例示する。
【００１９】
この図２に示す調節弁１２は、アクチュエータ２４としてエアシリンダが設けられており、このアクチュエータ２４の駆動力を伝達するアクチュエータ軸１９が、バルブプラグ１８に連結されている。またポジショナ２１としては、空気圧ポジショナ２１が設けられており、このポジショナ２１とエアシリンダは、ポジショナ２１からエアシリンダにエアを供給するエアチューブ２３にて接続されている。またポジショナ２１とアクチュエータ軸１９とは、回動軸２２にて連結されている。この回動軸２２の一端はアクチュエータ軸１９に軸着され、他端はポジショナ２１に接続されており、アクチュエータ軸１９の駆動に従って回動するものである。そしてポジショナ２１は、この回動軸２２の回動角によりアクチュエータ軸１９の配置位置を検知するものである。ここでポジショナ２１は、上記の演算装置２７から出力された制御信号が入力されるものであり、制御信号が入力されたポジショナ２１は、アクチュエータ軸１９の配置位置をフィードバックして制御信号と比較し、エアチューブ２３を介してアクチュエータ２４に供給されるエアの圧力を調整してアクチュエータ軸１９を駆動し、調節弁１２の開度、すなわちバルブプラグ１８と弁座１６との隙間の大きさを制御信号に応じたものに調節するものである。
【００２０】
図３に、粘度測定機構２６、計量装置２５、演算装置２７、調節弁からなる調節弁の制御機構を概念的に示す。
【００２１】
演算装置２７は、樹脂投入槽１０から造粒槽１に液状樹脂を供給する際に、粘度測定機構２６からの出力信号を処理し、調節弁１２を介して造粒槽１に供給される液状樹脂の供給速度を所定の速度に保つように調節弁１２の開度を制御する制御信号を調節弁１２のポジショナ２１に出力するものである。すなわち、液状樹脂の粘度が低い場合は調節弁１２の開度を小さくし、液状樹脂の粘度が高い場合は調節弁１２の開度を大きくするように制御信号を出力するものである。ここで、液状樹脂の供給速度を所定の速度に保つための液状樹脂の粘度と調節弁１２の開度との関係は、予め実験等により求めて演算装置２７に入力しておき、その結果に基づいて演算装置２７は粘度測定機構２６からの出力信号を処理して制御信号を出力するようにする。
【００２２】
また、樹脂投入槽１０に粘度測定機構２６を設けない場合は、演算装置２７は計量装置２５からの出力信号に基づいて導出される樹脂投入槽１０中の液状樹脂の重量変化から、樹脂投入槽１０中の液状樹脂の減少速度、すなわち液状樹脂の供給速度を導出し、この液状樹脂の供給速度に基づいて、調節弁１２を介して造粒槽１に供給される液状樹脂の供給速度を所定の速度に保つように調節弁１２の開度を制御する制御信号をポジショナ２１に出力するようにすることもできる。すなわち、液状樹脂の供給速度が所定の供給速度よりも速い場合は調節弁１２の開度を小さくし、液状樹脂の供給速度が所定の供給速度よりも遅い場合は調節弁１２の開度を大きくするように制御信号を出力するものである。この場合、演算装置２７と計量装置２５にて、樹脂投入槽１０から造粒槽１への液状樹脂の供給速度を測定する速度測定手段が構成されている。
【００２３】
また演算装置２７は計量装置２５からの出力信号に基づいて樹脂投入槽１０中の液状樹脂の重量変化をモニターし、樹脂投入槽１０中の液状樹脂の重量が予め設定された所定の重量分だけ減少したら、調節弁１２を完全に閉止するように制御信号を出力するものであり、これにより、樹脂投入槽１０中の液状樹脂を所定量だけ造粒槽１中に供給するものである。
【００２４】
また造粒槽１と液状樹脂供給装置２との間には、液状樹脂投入装置３が設置してある。この液状樹脂投入装置３を設置する際は、まず造粒槽１の上方にエアーシリンダー等のシリンダー１３を固定し、このシリンダー１３のロッド２０によって液状樹脂投入装置３を、略水平方向にスライド移動駆動するようにして設置するものである。またこの液状樹脂投入装置３は、ホッパー１４と、このホッパー１４と一体に形成されたシール部２８とを設けて形成してある。
【００２５】
液状樹脂投入装置３はシリンダー１３の操作にて、ホッパー１４の下部開口部１７が造粒槽１の液状樹脂投入口７の開口に合致する位置と、シール部２８がシリンダー１３と反対方向にスライドしてホッパー１４の下部開口部１７が造粒槽１の液状樹脂投入口７の開口から外れると共にシール部２８が液状樹脂投入口７の開口を塞ぐ位置との間でスライド自在に移動できるようになっている。
【００２６】
以上に示した本発明の粒状成形材料の製造装置を用いて半導体封止用樹脂組成物等の粒状成形材料を製造する工程を説明する。
【００２７】
本発明の粒状成形材料の製造装置を用いて粒状成形材料を製造する際は、例えば液状樹脂として液状レゾール樹脂を、他の配合原料１００質量部に対して２０質量部用い、他の配合原料として固形レゾール樹脂（軟化点４０℃）５０質量％、固形メラミン樹脂（松下電工株式会社製、商品名「ＣＰ９０１２」）２０質量％、木粉７質量％、綿粉４質量％、炭酸カルシウム１５質量％、顔料２質量％、離型剤（カルナバワックス）２質量％を配合したものを用いることにより、フェノール樹脂（レゾール樹脂）粒状成形材料を製造することができる。
【００２８】
まず配合品投入口８より所定の割合に配合した液状樹脂以外の他の配合原料を所定量造粒槽１内に供給した後、モーター４の動力にて造粒槽１を稼働させながら、樹脂投入槽１０から液状樹脂を、調節弁１２を開くことにより造粒槽１に供給し、造粒槽１内で液状樹脂と他の配合原料とを混合すると共に造粒する。このとき液状樹脂投入装置３はシリンダー１３の操作にてホッパー１４の下部開口部１７が造粒槽１の液状樹脂投入口７の開口に合致する位置に配置した状態にしておくものである。調節弁１２から下方に供給された液状樹脂はホッパー１４にて受け止められ、ホッパー１４の下部開口部１７から液状樹脂投入口７に流下される。
【００２９】
このとき液状樹脂の供給速度は、粘度測定機構２６または計量装置２５からの出力信号に基づいて演算装置２７が調節弁１２の開度を調節する出力信号を出力することにより一定の速度に保たれている。
【００３０】
所定量の液状樹脂が造粒槽１内に供給されたら、演算装置２７から調節弁１２を完全に閉止する制御信号が出力され、液状樹脂の供給が停止する。このときシリンダー１３の操作にて液状樹脂投入装置３をスライド移動させて、ホッパー１４の下部開口部１７が造粒槽１の液状樹脂投入口７の開口から外れると共にシール部２８が液状樹脂投入口７の開口を塞ぐ位置に配置し、モーター４の操作にて造粒槽１の回転速度を上げ、引き続き造粒槽１内で液状樹脂と他の配合原料とを混合すると共に造粒するものである。そして、合計７〜１５分間造粒槽１を稼動させたら。モータ４を停止し、造粒槽１内で得られた粒状成形材料を製品出口９から取り出すものである。
【００３１】
上記のようにして粒状成形材料を製造すると、液状樹脂の粘度に係わらず、造粒過程における液状樹脂の造粒槽１への供給速度を一定に保つことができ、造粒条件を一定に保って均質の粒状成形材料を得ることができるものである。特に、レゾール樹脂等の液状樹脂のように、貯蔵期間が経過するに従ってゲル化して粘度が高くなる液状樹脂を用いる場合は、貯蔵時間の経過による粘度の変化に係わらず、常に一定の品質を有する粒状成形材料を得ることができるものである。
【００３２】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る粒状成形材料の製造装置は、内部に液状樹脂が投入される樹脂投入槽と、樹脂投入槽中の液状樹脂と他の配合原料とが供給され、液状樹脂と他の配合原料とを混合すると共に造粒する造粒槽と、樹脂投入槽中の液状樹脂の粘度を測定する粘度測定機構と、粘度測定機構にて測定された粘度が入力されると共にこの粘度に応じた出力信号を出力する演算装置と、樹脂投入槽中の液状樹脂の造粒槽への供給速度を、演算装置から出力された出力信号に応じてその開度を調節することにより所定の速度に保つ調節弁とを具備するため、樹脂投入槽中の液状樹脂の粘度に係わらず、樹脂投入槽から造粒槽に液状樹脂を所定の供給速度で供給することができ、造粒槽中の混合造粒条件を一定に保って、均質な粒状成形材料を製造することができるものである。
【００３３】
また本発明の請求項２に係る粒状成形材料の製造装置は、内部に液状樹脂が投入される樹脂投入槽と、樹脂投入槽中の液状樹脂と他の配合原料とが供給され、液状樹脂と他の配合原料とを混合すると共に造粒する造粒槽と、樹脂投入槽から造粒槽への液状樹脂の供給速度を測定する速度測定手段と、速度測定手段にて測定された液状樹脂の供給速度に応じた出力信号を出力する演算装置と、樹脂投入槽中の液状樹脂の造粒槽への供給速度を、演算装置から出力された出力信号に応じてその開度を調節することにより所定の速度に保つ調節弁とを具備するため、樹脂投入槽中の液状樹脂の粘度に係わらず、樹脂投入槽から造粒槽に液状樹脂を所定の供給速度で供給することができ、造粒槽中の混合造粒条件を一定に保って、均質な粒状成形材料を製造することができるものである。
【００３４】
また本発明の請求項３に係る粒状成形材料の製造方法は、請求項１又は２の構成に加えて、調節弁として、演算装置から出力された出力信号に応じて駆動するポジショナを有する駆動機構を具備するものを用いるため、ポジショナにて調節弁の開度を調節して、樹脂投入槽から造粒槽に液状樹脂を所定の供給速度で供給することができ、造粒槽中の混合造粒条件を一定に保って、均質な粒状成形材料を製造することができるものである。
【００３５】
また本発明の請求項４に係る粒状成形材料の製造方法は、液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することにより粒状成形材料を製造する方法において、造粒槽中に他の配合原料を供給し、樹脂投入槽中の液状樹脂を粘度を測定しながら調節弁を介して造粒槽に供給すると共に液状樹脂の粘度に応じて調節弁の開度を調節することにより液状樹脂の供給速度を所定の速度に制御し、造粒槽中において液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒するため、樹脂投入槽中の液状樹脂の粘度に係わらず、樹脂投入槽から造粒槽に液状樹脂を所定の供給速度で供給することができ、造粒槽中の混合造粒条件を一定に保って、均質な粒状成形材料を製造することができるものである。
【００３６】
また本発明の請求項５に係る粒状成形材料の製造方法は、液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒することにより粒状成形材料を製造する方法において、造粒槽中に他の配合原料を供給し、樹脂投入槽中の液状樹脂を供給速度を測定しながら調節弁を介して造粒槽に供給すると共に液状樹脂の供給速度の変化に応じて調節弁の開度を調節して液状樹脂の供給速度を所定の速度に制御し、造粒槽中において液状樹脂と他の配合原料とを混合造粒するため、樹脂投入槽中の液状樹脂の粘度に係わらず、樹脂投入槽から造粒槽に液状樹脂を所定の供給速度で供給することができ、造粒槽中の混合造粒条件を一定に保って、均質な粒状成形材料を製造することができるものである。
【００３７】
また本発明の請求項６に係る粒状成形材料の製造方法は、請求項４又は５の構成に加えて、液状樹脂としてレゾール樹脂を用いるため、液状樹脂を長期間貯蔵することにより液状樹脂がゲル化して粘度が大きくなった場合であっても、樹脂投入槽から造粒槽に液状樹脂を所定の供給速度で供給することができ、造粒槽中の混合造粒条件を一定に保って、均質な粒状成形材料を製造することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図２】同上の一部の断面図である。
【図３】本発明の動作を示す概念図である。
【符号の説明】
１  造粒槽
１０  樹脂投入槽
１２  調節弁
１５  駆動機構
２１  ポジショナ
２６  粘度測定機構
２７  演算装置
【図１】
0003695258.tif 000002
【図２】
0003695258.tif 000003
【図３】
0003695258.tif 000004