(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留された粉粒状樹脂材料をコーン部と管体部とからなるホッパから搬送スクリュを介して搬送する搬送手段と、搬送された粉粒状樹脂材料を各成形金型ごとの成形容積量である設定量に合わせて計量計を介して計量する計量手段と、計量された粉粒状樹脂材料を前記管体部の下端開口を摺動して開閉させる計量板を介して下方に配置された搬送用ポットに供給する供給手段とを設けると共に、これら各手段を連携させて制御する制御手段とが設けられ、
前記管体部は、搬送スクリュの先端部近傍から下方に向けて、内径が大きくなるようにテーパ状に形成されたことを特徴とする粉粒状樹脂材料の計量供給装置。
【請求項２】
貯留された粉粒状樹脂材料をコーン部と管体部とからなるホッパから搬送スクリュを介して搬送する搬送手段と、搬送された粉粒状樹脂材料を各成形金型ごとの成形容積量である設定量に合わせて計量計を介して計量する計量手段と、計量された粉粒状樹脂材料を前記管体部の下端開口を摺動して開閉させる計量板を介して下方に配置された搬送用ポットに供給する供給手段とを設けると共に、これら各手段を連携させて制御する制御手段とが設けられ、
前記管体部は、搬送スクリュの先端部近傍において上管体と下管体とに分離され、該下管体は、上下動可能な支え板により前記計量板上に載置されて、この管体内に搬送された粉粒状樹脂材料と同時に計量され、かつ計量板の後退に伴って、前記下管体は下位に位置させた前記支え板上に降下するようにしたことを特徴とする粉粒状樹脂材料の計量供給装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記計量計の計装用増幅部にコンパレータが内蔵され、該コンパレータにより前記設定量が調整設定され、この設定量に基づいて前記粉粒状樹脂材料は、前記コーン部を縦貫し前記管体部の所定の位置まで挿入された駆動部付き搬送スクリュの回動を制御し、前記管体部の下端開口を閉鎖する水平面状の前記計量板を結合させたロードセル部を備えた計量計の計量を制御し、前記管体部の下端開口を摺動して開口する前記計量板の移動を制御可能にしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の粉粒状樹脂材料の計量供給装置。
【請求項４】
請求項１乃至は３のいずれかに記載の粉粒状樹脂材料の計量供給装置において、
前記ホッパに前記粉粒状樹脂材料が付着するのを防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする計量供給装置。
【請求項５】
前記付着防止手段は、イオンブローやエア吸入や超音波発信、または少なくともそれら２つの組み合わせであることを特徴とする請求項４に記載の計量供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、貯留されたコーン部と管体部とからなるホッパから搬送される粉粒状樹脂材料は、各成形金型ごとの成形容積量に合わせて計量され、前記ホッパの管体部の下側に配置された搬送用ポットに供給される粉粒状樹脂材料の計量供給装置及びその補助機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、封止成形用樹脂材は、図７に示すように、粉粒状樹脂材料を柱状に固形化したタブレット３が使用されている。このタブレット３は、各成形金型の成形容積量に合わせて、各種の形状や重量に作られる。そして、その納入に当たっては、種類ごとに分類されて袋詰めされたものが納品され、納品されたタブレット３は種類ごとに分類保管されている。
【０００３】
そして、生産時には、金型５のキャビティ５ａの成形容積量やポット６の容積も含めて、タブレット３の種類が選定される。選定されたタブレット３は、パーツフィダ２によりシュートされ、タブレットホルダ４に所定数投入されると、ホルダ４は金型５のポット６上に移動してシャッタ４ｂを開き、タブレット３をポット６に落下投入させる。その後、タブレット３は、ポット６内で溶融されプランジャ７の動作でキャビティ５ａに流入されて、封止成形されることとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の封止成形用樹脂材においては、その輸送時にタブレット３同士が擦れたりぶつかったりして、特に角部が破損して計量が減少し、ショートショットとなり成形不良になるものが有った。
【０００５】
また、生産の変動に合わせて、タブレット３の種類や量を選定供給するので、その在庫の種類と量とが増えて管理工数を要する上に、広い保管エリアも必要であった。
【０００６】
そこで、この発明は、輸送中に破損等による重量変化がなく、また成形品の種類に合わせて在庫管理する必要がない、粉粒状樹脂材料の計量供給装置及びその補助機器を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、貯留された粉粒状樹脂材料をコーン部と管体部とからなるホッパから搬送スクリュを介して搬送する搬送手段と、搬送された粉粒状樹脂材料を各成形金型ごとの成形容積量である設定量に合わせて計量計を介して計量する計量手段と、計量された粉粒状樹脂材料を前記管体部の下端開口を摺動して開閉させる計量板を介して下方に配置された搬送用ポットに供給する供給手段とを設けると共に、これら各手段を連携させて制御する制御手段とが設けられ、前記管体部は、搬送スクリュの先端部近傍から下方に向けて、内径が大きくなるようにテーパ状に形成されたことを特徴としている。
また、請求項２に記載された発明は、貯留された粉粒状樹脂材料をコーン部と管体部とからなるホッパから搬送スクリュを介して搬送する搬送手段と、搬送された粉粒状樹脂材料を各成形金型ごとの成形容積量である設定量に合わせて計量計を介して計量する計量手段と、計量された粉粒状樹脂材料を前記管体部の下端開口を摺動して開閉させる計量板を介して下方に配置された搬送用ポットに供給する供給手段とを設けると共に、これら各手段を連携させて制御する制御手段とが設けられ、
前記管体部は、搬送スクリュの先端部近傍において上管体と下管体とに分離され、該下管体は、上下動可能な支え板により前記計量板上に載置されて、この管体内に搬送された粉粒状樹脂材料と同時に計量され、かつ計量板の後退に伴って、前記下管体は下位に位置させた前記支え板上に降下するようにしたことを特徴としている。
【０００８】
この様なものにあっては、各成形金型に合わせた設定量の粉粒状樹脂材料の搬送・計量・供給が、連携させて制御されるので、各成形金型に合わせた各種のタブレットの選定や保管が必要なくなる。
【０００９】
ここで、粉粒状樹脂材料とは、電子部品の封止成形用の成形材料を指しており、従来各種の径や厚さのタブレットに成形して使用していたものを、ダブレットを成形する前の粉末状や顆粒状の樹脂材料のまま、成形材料として使用するものであり、材質としてはエポキシ樹脂が一般的で、溶融温度が約１１０℃で、金型温度を約１８０℃にして、硬化させるようなグレードが広く使用されている。
【００１０】
また、請求項１に記載の発明では、管体部内面がテーパ状に形成されているので、搬送スクリュから搬送され落下する粉粒状樹脂材料が、管体部の内面に付着し難くなる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明では、管体部を上下管体に分離させたので、下管体の内部において、粉粒状樹脂材料が管体に帯電付着したり、アーチ状になって流動を妨げていても、そのままの状態の下管体の重量を計量し、その計量値から下管体の重量を引くことで、粉粒状樹脂材料のみの計量ができるようになる。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載の粉粒状樹脂材料の計量供給装置において、前記制御手段は、前記計量計の計装用増幅部にコンパレータが内蔵され、該コンパレータにより前記設定量が調整設定され、この設定量に基づいて前記粉粒状樹脂材料は、前記コーン部を縦貫し前記管体部の所定の位置まで挿入された駆動部付き搬送スクリュの回動を制御し、前記管体部の下端開口を閉鎖する水平面状の前記計量板を結合させたロードセル部を備えた計量計の計量を制御し、前記管体部の下端開口を摺動して開口する前記計量板の移動を制御可能にしたことを特徴としている。
【００１３】
この様なものにあっては、コンパレータにより設定量が調整設定されると、この設定量に基づいて粉粒状樹脂材料の搬送・計量・供給が制御されるので、各種の金型の成形容積に合った樹脂量の計量供給ができるようになる。
【００１６】
請求項４に記載された発明は、請求項１に乃至は３のいずれかに記載の粉粒状樹脂材料の計量供給装置において、前記ホッパに前記粉粒状樹脂材料が付着するのを防止する付着防止手段を設けたことを特徴としている。
【００１７】
この様なものにあっては、ホッパに付着防止手段を設けたので、粉粒状樹脂材料はホッパ内に留まることなく落下して計量される。
【００１８】
請求項５に記載された発明は、請求項４に記載の計量供給装置において、前記付着防止手段は、イオンブローやエア吸入や超音波発信、または少なくともそれら２つの組み合わせであることを特徴としている。
【００１９】
この様なものにあっては、ホッパにイオンブローやエア吸入や超音波発信を用いたので、粉粒状樹脂材料の帯電による付着やアーチ等による流動不良の防止ができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
【００２１】
【実施の形態１】
本発明の実施の形態１に係る粉粒状樹脂材料の計量供給装置を示す図１に基づいて説明する。
【００２２】
図１において、２０は粉粒状樹脂材料の計量供給装置で、搬送手段２０Ａ、計量手段２０Ｂ、供給手段２０Ｃ及びこれらの各手段２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを連携させて制御する制御手段２０Ｄとにより構成されている。
【００２３】
搬送手段２０Ａにおいて、２１はホッパで、コーン部２２と管体部２３とよりなり、２４は搬送スクリュで、上部には駆動部２５であるモータが連結され、搬送スクリュ２４が正逆回動可能に装着されている。また、この搬送スクリュ２４は、スクリュ・ブレード２４ａを螺旋状に備え、コーン部２２を縦貫し管体部２３の途中の所定の位置まで挿入されている。
【００２４】
この挿入された搬送スクリュ２４の先端部２４ｂと、管体部２３の下端開口２３ａとの間は、搬送され落下してくる粉粒状樹脂材料３１の設定量Ｗが、収納できる容積を有し、この収納される設定量Ｗと、搬送スクリュ２４の先端部２４ｂとの間に間隔Ｄを設け、この間に、搬送スクリュ２４が回動して粉粒状樹脂材料３１を自由落下させる。そして、搬送スクリュ２４の回転が制御により停止されると、粉粒状樹脂材料３１はスクリュ・ブレード２４ａと管体部２３の内面で止められて落下しなくなる。
【００２５】
計量手段２０Ｂにおいて、２６は計量計で、計装用増幅部（図示せず）を有する表示部２８と、ひずみゲージ式変換器であるロードセル部２７とよりなり、計装用増幅部には、計装用増幅器やコンパレータを内蔵させていて、計量時の表示と同時に、設定量の調整設定ができる構成としている。
【００２６】
また、ロードセル部２７には、計量板２７ａを水平面状に突出させて取り付け、この計量板２７ａの面上で、搬送された粉粒状樹脂材料３１の重量が計量される。そして、管体部２３の下端開口２３ａを閉鎖している計量板２７ａが、矢印で示すように、ロードセル部２７と一体に前後動して、開閉できる構成としている。
【００２７】
したがって、ロードセル部２７の計量板２７ａが前進し管体部２３の下端開口２３ａを閉じた状態で、搬送スクリュ２４の先端部２４ｂから自由落下する粉粒状樹脂材料３１を計量板２７ａで受けてロードセル部２７で感知計量する。
【００２８】
供給手段２０Ｃにおいて、ロードセル部２７が設定量Ｗになったことを感知すると、素速くロードセル部２７と計量板２７ａとは後退し、管体部２３の下端開口２３ａを開口する。この下端開口２３ａの下方に配設されている、搬送ポット４１の常温用ポット４２に供給されることとなる。
【００２９】
この後、常温用ポット４２から加熱用ポット４３に、移動シャッタ４２ｂを介して投入され、図７に示す、成形金型５に向けて搬送されることとなる。
【００３０】
次に、制御手段２０Ｄにおける制御は、搬送手段２０Ａ、計量手段２０Ｂ、
及び供給手段２０Ｃとを連携させる。すなわち、搬送スクリュ２４を回動させる駆動部２５と、粉粒状樹脂材料３１を計量板２７ａで受け、ロードセル部２７が設定量Ｗになったことを感知し駆動部２５に指令して、粉粒状樹脂材料３１の搬送を止め、同時に管体部２３の下端開口２３ａから計量板２７ａが後退し、粉粒状樹脂材料３１は落下して、下側に配置されている搬送ポット４１中の常温用ポット４２に供給させる。
【００３１】
その後、ロードセル部２７が下端開口２３ａに前進して戻り、駆動部２５を介して搬送スクリュ２４を回動させる。この動作の繰り返しを行うこととなる。
【００３２】
なお、粉粒状樹脂材料３１の計量精度は、各計量の繰り返しがロードセル部２７の精度の繰り返しとなるので、従来のタブレット（図７参照）の重量ばらつきに比し、１／１０以下に低減される結果となっている。
この理由は、搬送スクリュ２４の先端部２４ｂと粉粒状樹脂材料３１の設定量Ｗとの間に、間隔Ｄを設け自由落下域としたので、搬送圧のかかる搬送スクリュ２４と粉粒状樹脂材料３１との繋がりが切れて、落下した分だけが計量されるためである。
【００３３】
〔変形例〕
図２は、図１の粉粒状樹脂材料の計量供給装置の変形例である。
【００３４】
すなわち、ホッパ２１のコーン部２２を縦貫し、管体部２３の所定の位置まで挿入されている、搬送スクリュ２４の先端部２４ｂ近傍から、下方に向けて内径が順次広がるように下管体２３ｃを形成させたものである。
【００３５】
したがって、粉粒状樹脂材料３１は、搬送スクリュ２４の先端部２４ｂ近傍からラッパ状に広がる下管体２３ｂの壁面に触れることなく、計量板２７ａ上に落下されて計量板２７ａ上に積もり、粉粒状樹脂材料３１だけが計量されることとなる。
【００３６】
この変形例においては、管体部２３の内壁面が垂直である実施の形態１の場合よりも、粉粒状樹脂材料３１と管体部２３の内壁面との干渉が軽減され、計量精度の向上が図れる。
【００３７】
その他の構成および作用は、実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００３８】
【実施の形態２】
図３（ａ）、（ｂ）は、実施の形態２に係る粉粒状樹脂材料の計量供給装置を示す図である。
【００３９】
図３（ａ）、（ｂ）において、管体部２３を搬送スクリュ２４の縦貫する搬送スクリュの先端部２４ｂ近傍において、管体部２３は、上管体２３ｅと下管体２３ｆとに分離させたものである。そして、この分離した分離部２３ｇで、下管体２３ｆを下部から支持する支え板２３ｂを介して、互いに干渉することなく上下動できる構成としたものである。
【００４０】
したがって、下管体２３ｆの動作は、図３（ａ）において、支え板２３ｂが下方に移動して下管体２３ｆを計量板２７ａ上に位置させ、この下管体２３ｆの中に、上管体２３ｅに位置する搬送スクリュ２４の作動により、粉粒状樹脂材料３１の設定量Ｗが落下され計量された状態を示している。
【００４１】
図３（ｂ）においては、上述の図３（ａ）に示すように計量完了状態になると、計量部２６は直ちに下端開口２３ａから摺動して後退し、下管体２３ｆは、矢印で示すように、支え板２３ｂ上に降下する。したがって、下管体２３ｆ内の粉粒状樹脂材料３１は衝撃を受け、その衝撃で粉粒状樹脂材料３１は下管体２３ｆ内に残ることなく、下方に位置する常温用ポット４２に供給されることとなる。
【００４２】
その他の構成および作用は、実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００４３】
【計量供給装置用付着防止手段の実施の形態】
以下に述べる補助機器（１）、（２）、（３）は、前述の実施の形態１、２に示す、粉粒状樹脂材料の計量供給装置の搬送・計量・供給の一連の機能を発揮させるために、粉粒状樹脂材料の付着防止手段として、計量供給装置に装着された機器である。以下に、図４〜図６に基づいて説明する。
【００４４】
〔補助機器（１）〕
図４は、補助機器（１）であるイオンブローを示す説明図である。
【００４５】
図４において、ＩＢはイオンブローであり、振動子を内蔵させたイオン発生器ｂ１、ｉｏｎを伝搬させるケーブルｂ２及びｉｏｎを目標位置に向けて発射させるヘッド部ｂ３とから構成されている。
【００４６】
そして、この補助機器（１）を用いた付着防止手段では、ホッパ２１のコーン部２２に貯留され、回動する搬送スクリュ２４で摩擦圧を受けて、帯電し易い状態で搬送される粉粒状樹脂材料３１に向けて、イオン発射させる１つ目のヘッド部ｂ３と、搬送スクリュ２４の先端部２４ｂから帯電されて落下してくる粉粒状樹脂材料３１に向けて、イオン発射させる２つ目のヘッド部ｂ３とを装着させ、２箇所でｉｏｎを供給して除電させるようにしたものである。
【００４７】
したがって、粉粒状樹脂材料３１が帯電しても、イオンブローによって除電することができるので、管体部２３の内面に付着することが防止できる補助機能により、粉粒状樹脂材料３１は、計量板２７ａの上に自由落下するように搬送され、正確に設定量Ｗが計量され、搬送ポット４１にこの全量が供給できるようになる。
【００４８】
その他の構成及び作用は、実施の形態１、２と同様であるので、その説明を省略する。
【００４９】
〔補助機器（２）〕
図５は、補助機器（２）であるエア吸入を示す説明図である。
【００５０】
図５において、ＡＲはエア吸入であり、管体部２３に小孔を設けて、外気の導入ができるようにしたものである。
【００５１】
そして、この補助機器（２）を用いた付着防止手段では、搬送スクリュ２４で擦られ先端部２４ｂから帯電して落下してくる粉粒状樹脂材料３１に、吸入されたエアが当たり易い位置に装着するようにしている。
【００５２】
なお、エア吸入は、加圧エアを使用し、エアパージができるようにしてもよい。
【００５３】
したがって、管体部２３内が負圧になって粉粒状樹脂材料３１が落下し難くなっても、吸入されたエアに触れエア層ができて、管体部２３の内面への付着が防止できると同時に、管体部２３内は密閉からも解除されて、流動し易くなるようにした、補助機能により、粉粒状樹脂材料３１は、計量板７ａの上に自由落下するように搬送され、正確に設定量Ｗが計量され、搬送ポット４１にこの全量が供給できるようになる。
【００５４】
その他の構成及び作用は、実施の形態１、２と同様であるので、その説明を省略する。
【００５５】
〔補助機器（３）〕
図６は、補助機器（３）である超音波発信を示す説明図である。
【００５６】
図６において、ＵＳは超音波発信であり、超音波ビームを出す振動子を備えた超音波発信器であるｕｓ１と、超音波ビームを伝搬させるケーブルｕｓ２及び伝搬された超音波ビームを集約するホーンｕｓ３とにより構成されている。
【００５７】
そして、この補助機器（３）を用いた付着防止手段では、ホッパ２１のコーン部２２内にホーンｕｓ３が装着され、ホーンｕｓ３の先端は、コーン部２２から管体部２３へ連結される入り口に、向けるようにしている。それで、粉粒状樹脂材料３１が最もアーチし易いところに超音波ビームが当たることとなり、粉粒状で密度の高い樹脂材料は強いパワーの伝搬ができて、アーチや固まりは破壊され形成できなくなり、粉粒状樹脂材料３１の流動性が向上する。
【００５８】
したがって、粉粒状樹脂材料３１の流動がアーチや固まりで障害されても、超音波発信によって破壊することができるので、コーン部２２や管体部２３の内面に付着することが防止できる補助機能により、粉粒状樹脂材料３１は、計量板２７ａの上に自由落下するように搬送され、正確に設定量Ｗが計量され、搬送ポット４１にこの全量が供給できるようになる。
【００５９】
その他の構成及び作用は、実施の形態１、２と同様であるので、その説明を省略する。
【００６０】
なお、上述した、粉粒状樹脂材料３１の設定量の正確な搬送・計量・供給が行なえるように、障害を除去するために使用する補助機器は、各機器を１つづつ使用してもよいし、２つの機器を組み合わせて、例えばイオンブローをエア吸入と併用するなどして、使用してもよい。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、各成形金型に合わせた設定量の粉粒状樹脂材料の搬送・計量・供給が、連携させて制御されるので、粉粒状樹脂材料が使用できるようになって、各成形金型に合わせた各種のタブレットの選定や保管が必要なくなる。
したがって、材料費の低減が図れる。
【００６３】
また、管体部内面がテーパ状に形成されているので、搬送スクリュから搬送され落下する粉粒状樹脂材料が、管体部の内面に付着し難くなる。したがって、粉粒状樹脂材料の計量供給の精度が向上して、成形不良の低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る粉粒状樹脂材料の計量供給装置を示す説明図である。
【図２】同実施の形態１に係る粉粒状樹脂材料の計量供給装置の変形例を示す説明図である。
【図３】実施の形態２に係る粉粒状樹脂材料の計量供給装置を示す図で、
図３（ａ）は、粉粒状樹脂材料の計量状態を示す説明図、
図３（ｂ）は、粉粒状樹脂材料の搬送ポットへの供給状態を示す説明図である。
【図４】実施の形態１、２に係る計量供給装置の補助機器（１）であるイオンブローを示す説明図である。
【図５】補助機器（２）であるエア吸入を示す説明図である。
【図６】補助機器（３）である超音波発信を示す説明図である。
【図７】従来技術に係る封止成形用タブレット樹脂材料の供給状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２０…粉粒状樹脂材料の計量供給装置
１２０…計量供給装置の補助機器
２０Ａ…搬送手段
２０Ｂ…計量手段
２０Ｃ…供給手段
２０Ｄ…制御手段
２１…ホッパ
２２…コーン部
２３…管体部
２３ａ…下端開口
２４…搬送スクリュ
２５…駆動部
２６…計量計
２７…ロードセル部
２７ａ…計量板
３１Ａ…付着防止手段
３１…粉粒状樹脂材料
４１…搬送用ポット
【図１】
0004534361.tif 000002
【図２】
0004534361.tif 000003
【図３】
0004534361.tif 000004
【図４】
0004534361.tif 000005
【図５】
0004534361.tif 000006
【図６】
0004534361.tif 000007
【図７】
0004534361.tif 000008