(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂ワニス中のフィラーの分散とその樹脂ワニスの混合を行う樹脂ワニス攪拌装置において、攪拌羽根を備え側面に邪魔板を有する樹脂ワニスの攪拌槽と、循環パイプと、この循環パイプに設けられた循環ポンプと、を有し、攪拌槽の底部に設けられ邪魔板下方に位置する抜出口と攪拌槽の上方に設けられた送込口とが循環パイプで接続されて循環パイプと攪拌槽の内部とが連通した循環路が形成されており、循環ポンプにより攪拌槽内の樹脂ワニスを抜出口より抜き出し循環パイプを経由して送込口より攪拌槽内に送り込んで攪拌槽内の樹脂ワニスに旋回流を生じさせるようにしたことを特徴とする樹脂ワニス攪拌装置。
【請求項２】
循環パイプで形成された循環路内に、その容量が攪拌槽の容量の３０％以下である、攪拌羽根を備えた小容量攪拌槽が設けられ、この小容量攪拌槽と攪拌槽とは循環パイプで連通されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂ワニス攪拌装置。
【請求項３】
攪拌槽と小容量攪拌槽の攪拌羽根は、その周速度がそれぞれ可変に制御可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の樹脂ワニス攪拌装置。
【請求項４】
小容量攪拌槽は任意の高さでワニスを排出する機能を有し、小容量攪拌槽内の樹脂ワニスの液面を安定させ、連続して樹脂ワニスを攪拌することを特徴とする請求項２または３に記載の樹脂ワニス攪拌装置。
【請求項５】
小容量攪拌槽は、その底部から循環パイプにより樹脂ワニスが導入されていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の樹脂ワニス攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、プリント配線板製造のためのプリプレグなどに用いられる樹脂ワニスを攪拌するための樹脂ワニス攪拌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、溶剤系や水系の接着剤や粘着剤の重合反応に用いられる攪拌槽として、攪拌槽に攪拌翼が設けられその攪拌槽の上部と底部とが循環パイプで接続されて循環回路が設けられた攪拌装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この装置によれば、循環回路と攪拌翼により攪拌槽内の接着剤や粘着剤を循環させながら攪拌して重合反応を行わせることにより、初期の低粘度時から高粘度時まで攪拌槽内全域に及んで均一な重合反応が行われ、安定した重合度、分子量の接着剤や粘着剤を得ている。
【０００４】
ところで、プリント配線板製造のためのプリプレグなどに用いられるフィラーを含有する樹脂ワニス（以下、「ＥＮＲワニス」とも呼ぶ）についても、品質向上や生産性向上の観点から、より短時間でフィラーを十分に樹脂ワニス中に分散させることができ攪拌槽内の樹脂ワニス濃度を均一にすることが望まれている。具体的に望まれる分散性のレベルとしては、ＥＮＲワニス２リットルを絶対交差５３μｍの篩いにかけたときの残渣が１ｇ以下であるが、最も望ましいのは残渣０ｇである。従来のＥＮＲワニスの攪拌装置としては、攪拌槽に攪拌羽根を備えたものが知られている。そして攪拌槽内にセンサーや邪魔板等が設けられたものもあり、これらの存在によって樹脂ワニスがよどんでいることもあった。この装置は、攪拌羽根によって攪拌槽内で液循環させてＥＮＲワニスを攪拌するもので、攪拌槽内の樹脂ワニスの濃度を均一化するのに時間がかかっていた。また、この装置の分散性のレベルは上記方法による残渣測定で０．７ｇであり、望まれる分散性のレベルに達してはいるものの、残渣０ｇのためのより最良のものへの検討が依然として進められているのが実情である。
【特許文献１】特開２００５−６８３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、以上の通りの背景から、短時間でフィラーを十分に樹脂ワニス中に分散させることができ攪拌槽内の樹脂ワニス濃度を均一にすることができる樹脂ワニス攪拌装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明は、前記の課題を解決するものとして、第１には、樹脂ワニス中のフィラーの分散とその樹脂ワニスの混合を行う樹脂ワニス攪拌装置において、攪拌羽根を備え側面に邪魔板を有する樹脂ワニスの攪拌槽と、循環パイプと、この循環パイプに設けられた循環ポンプと、を有し、攪拌槽の底部に設けられ邪魔板下方に位置する抜出口と攪拌槽の上方に設けられた送込口とが循環パイプで接続されて循環パイプと攪拌槽の内部とが連通した循環路が形成されており、循環ポンプにより攪拌槽内の樹脂ワニスを抜出口より抜き出し循環パイプを経由して送込口より攪拌槽内に送り込んで攪拌槽内の樹脂ワニスに旋回流を生じさせるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
本願発明は、第２には、上記第１の樹脂ワニス攪拌装置において、循環パイプで形成された循環路内に、その容量が攪拌槽の容量の３０％以下である、攪拌羽根を備えた小容量攪拌槽が設けられ、この小容量攪拌槽と攪拌槽とは循環パイプで連通されていることを特徴とする。
【０００８】
そして、第３には、上記第２の樹脂ワニス攪拌装置において、攪拌槽と小容量攪拌槽の攪拌羽根は、その周速度がそれぞれ可変に制御可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
また、第４には、上記第２または第３の樹脂ワニス攪拌装置において、小容量攪拌槽は任意の高さでワニスを排出する機能を有し、小容量攪拌槽内の樹脂ワニスの液面を安定させ、連続して樹脂ワニスを攪拌することを特徴とする。
【００１０】
第５には、上記第２から第４のいずれかの樹脂ワニス攪拌装置において、小容量攪拌槽は、その底部から循環パイプにより樹脂ワニスが導入されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
前記のとおりの上記の第１の発明によれば、攪拌槽内の樹脂ワニスに旋回流を生じさせるようにしたことにより、より短時間でフィラーを十分に樹脂ワニス中に分散させることができ攪拌槽内の樹脂ワニス濃度を均一にすることができる。そして、抜出口が邪魔板下方の位置に設けられていることにより、邪魔板の下方に溜まったフィラーを抜出し、フィラー含有率の高い樹脂ワニスを攪拌槽の上方へと循環させることができるため、効率よく樹脂ワニスを攪拌することができる。
【００１２】
また、上記第２の発明によれば、循環パイプで形成された循環路内に、その容量が攪拌槽の容量の３０％以下である、攪拌羽根を備えた小容量攪拌槽が設けられ、この小容量攪拌槽と攪拌槽とは循環パイプで連通されていることにより、各々の槽内で樹脂ワニスが攪拌され、樹脂ワニスの攪拌効果をより一層向上させることができる。
【００１３】
上記第３の発明によれば、攪拌槽と小容量攪拌槽の攪拌羽根の周速度がそれぞれ可変に制御可能とされていることにより、各々の攪拌槽において目的に応じて所定の分散力に制御することができる。
【００１４】
上記第４の発明によれば、小容量攪拌槽内の樹脂ワニスの液面が任意の高さ以上、以下にならず、液面が安定して、連続して樹脂ワニスを攪拌することができる。
【００１５】
上記第５の発明によれば、小容量攪拌槽の底部から循環パイプにより樹脂ワニスが導入されていることにより、小容量攪拌槽内の樹脂ワニスをより一層効率よく攪拌することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本願発明は前記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１７】
本願発明における樹脂ワニス攪拌装置は、フィラーを含んだ樹脂ワニス（ＥＮＲワニス）を攪拌の対象にしている。このような樹脂ワニスとしては、例えば、プリント配線板製造のためのプリプレグ等に用いられるもので、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、硬化剤、フィラーが有機溶剤で希釈されたものである。さらに硬化促進剤、カップリング剤等を含んでいてもよく、一般にプリプレグ等に用いられる樹脂ワニスの材料であれば特に制限されることはない。フィラーとしては、シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウム等が挙げられ、これらは一般的には樹脂ワニス中に１５〜６０質量％の範囲で配合されている。その大きさについても、一般に樹脂ワニスに用いられるものであれば特に制限されることはない。
【００１８】
図１は、参考例として樹脂ワニス攪拌装置の全体構成を示す模式図であり、図２は、本願発明の一実施形態である、側面に邪魔板４を有する攪拌槽１を用いた樹脂ワニス攪拌装置の全体構成を示す模式図である。
【００１９】
本願発明の樹脂ワニス攪拌装置でなによりも特徴的なのは、攪拌槽１内の樹脂ワニスを攪拌槽１外の循環路を経由して再び攪拌槽１内に送り込んでいること（旋回とも呼べる）、そしてこの樹脂ワニスの送り込みで攪拌槽１内の樹脂ワニスに流動を与えていること（旋回流とも呼べる）である。
【００２０】
まず、図１の樹脂ワニス攪拌装置について説明する。
【００２１】
この図によれば、樹脂ワニス攪拌装置は、攪拌羽根１１を備えた樹脂ワニスの攪拌槽１と循環パイプ２とこの循環パイプ２に設けられた循環ポンプ３とから構成されている。
【００２２】
攪拌槽１の底部には抜出口（図示せず）が設けられ、攪拌槽１の上方には送込口（図示せず）が設けられている。そして、この抜出口と送込口とは循環パイプ２で接続されており、循環パイプ２と攪拌槽１の内部とが連通して循環路を形成している。攪拌槽１に満たされた樹脂ワニスは、循環ポンプ３によって攪拌槽１内の樹脂ワニスを抜出口より抜き出すようにしている。抜き出された樹脂ワニスは循環パイプ３を経由して送込口から再び攪拌槽１内に送り込まれるのである。そして、この送込口からの樹脂ワニスの送り込みで攪拌槽１内の樹脂ワニスに旋回流が生じ、これによって、より短時間でフィラーを十分に樹脂ワニス中に分散させることができ、攪拌槽１内の樹脂ワニスについてもその濃度が攪拌槽内で均一になるように混合されるのである。
【００２３】
すなわち、攪拌槽１の底部は、通常、フィラーが溜まりやすく、樹脂ワニス濃度も高くなっているが、この図１の攪拌装置によれば、底部に溜まったフィラーとともに高濃度の樹脂ワニスを抜き出して攪拌槽１外の循環路によって再び攪拌槽１内に送り込むため、液循環が攪拌槽１のみで行われる従来の攪拌装置と比べて、循環効率が良くなっているのである。また、攪拌槽１内の樹脂ワニスにおいて攪拌槽１底部付近の樹脂ワニス濃度に比べて樹脂ワニス濃度が低くなっている上層部の樹脂ワニスと、送込口から送り込まれた樹脂ワニスとが混合することになるため、効率よく攪拌することができる。さらに、送込口からの樹脂ワニスの送り込みによる攪拌槽１内の樹脂ワニスの旋回流によって攪拌効果を一層高めることができるのである。
【００２４】
例えば、図１の構成において、攪拌槽１の容量が５トン、循環ポンプ３の圧送時の流量４０リットル／ｍｉｎの樹脂ワニス攪拌装置を用いて、水酸化アルミニウム（大きさ５μｍ）を含有する樹脂ワニス（ＥＮＲワニス）を攪拌すると、１時間の攪拌時間で、攪拌槽１内の樹脂ワニス濃度は均一になる（比重測定により確認した）。また、ＥＮＲワニス２リットルを絶対交差５３μｍの篩いにかけたときの残渣は０．１ｇである。これらの結果から、短時間でフィラーを十分に樹脂ワニス中に分散させることができ攪拌槽内の樹脂ワニス濃度を均一にすることができる。これに対し、図１の構成の樹脂ワニス攪拌装置において、循環ポンプ３を用いず、樹脂ワニスを循環パイプ２に経由させないで攪拌槽１内のみで水酸化アルミニウム（大きさ５μｍ）を含有する樹脂ワニス（ＥＮＲワニス）を攪拌した場合は、３時間の攪拌時間で、攪拌槽１内の樹脂ワニス濃度は、攪拌槽１下部の濃度が高く、上部の濃度が低くなって均一にならない（比重測定により確認した）。また、ＥＮＲワニス２リットルを絶対交差５３μｍの篩いにかけたときの残渣は０．７ｇである。
【００２５】
送込口は攪拌槽１の上方に設けられるが、その設置位置は、攪拌槽１内の樹脂ワニスのうち上層部の樹脂ワニスと送込口から送り込まれた樹脂ワニスとが混合可能な位置であることが考慮され、例えば、図１の樹脂ワニス攪拌装置では攪拌槽１の上面に送込口を設けている。
【００２６】
図１における攪拌槽１は、一般に用いられているものであってよく、例えば、ステンレス鋼等の材料で円筒容器状に形成されている。そして、この攪拌槽１は、必要に応じてその外周面に加熱あるいは冷却用のジャケットを付設してもよい。この攪拌槽１の内部には、攪拌羽根１１がシャフト１２に固定されて複数枚配設されている。このシャフト１２は、モーター等の駆動装置によって回転駆動するようになっており、これによって攪拌羽根１１が回転して攪拌槽１内の樹脂ワニスを混合、分散している。抜出口や送込口は複数設けられていてもよい。
【００２７】
図１における循環パイプ２は、例えば、樹脂ワニスに悪影響を与えず、また樹脂ワニスによって劣化することのない材質であれば特に限定されるものではない。例えば、攪拌槽１と同様のステンレス鋼等の材料が考慮される。循環パイプ２の断面積や断面形状、長さ等は、使用する攪拌槽１の容量、樹脂ワニスの種類等を考慮して適宜に設計される。また、抜出口あるいは送込口を複数設けた場合には、分岐した循環パイプ２を用いてそれぞれの抜出口あるいは送込口に接続するようにしてもよいし、分岐していない循環パイプを複数本用いて接続するようにしてもよい。
【００２８】
また、図１における循環ポンプ３は、一般に用いられている液輸送用のポンプであってよいが、攪拌槽１の抜出口から樹脂ワニスの抜き出し、送込口より樹脂ワニスを送り込んで攪拌槽内の樹脂ワニスに旋回流を生じさせるような輸送能力を持ったポンプが考慮される。
【００２９】
次に図２の樹脂ワニス攪拌装置について説明する。
【００３０】
図２は、攪拌槽として、その側面に邪魔板４を有する攪拌槽１を用いた樹脂ワニス攪拌装置の全体構成を示す模式図である。
【００３１】
この図によれば、樹脂ワニス攪拌装置は、攪拌羽根１１を備えその側面に邪魔板４を有する樹脂ワニスの攪拌槽１と循環パイプ２とこの循環パイプ２に設けられた循環ポンプ３とから構成されている。攪拌槽１の底部には抜出口（図示せず）が設けられ、攪拌槽１の上方には送込口（図示せず）が設けられている。そして、この抜出口と送込口とは循環パイプ２で接続されており、循環パイプ２と攪拌槽１の内部とが連通して循環路を形成している。
【００３２】
この実施形態では、攪拌槽１として、その側面に邪魔板４を有する攪拌槽１を用いた点において図１の樹脂ワニス攪拌装置と異なっている。邪魔板４を有する攪拌槽１の場合、邪魔板４の存在によって邪魔板４下部の樹脂ワニスの液循環が十分に行われないため、フィラーが分散されず攪拌槽１底部の邪魔板４下部の位置に溜まりやすくなっており、さらに樹脂ワニス濃度も高くなっている。このため、本実施形態では、特に好ましい抜出口の設置箇所として、攪拌槽１底部の邪魔板４下方の位置に設けている。これによって、邪魔板４下方の位置の攪拌槽１底部に溜まったフィラーを含む高濃度の樹脂ワニスを効率よく抜き出すことができる。抜き出した樹脂ワニスは循環パイプ２を経由して送込口から攪拌槽１内に送り込まれ、攪拌槽１内の樹脂ワニスに旋回流が生じる。したがって、より短時間でフィラーを十分に樹脂ワニス中に分散させることができ攪拌槽１内の樹脂ワニス濃度を均一にすることができる。本実施形態では抜出口を２箇所設けているが、邪魔板４の構造とそれに伴うフィラーの溜まり具合を考慮して、場合によっては３箇所あるいはそれ以上設けていてもよい。
【００３３】
本実施形態では、分岐した循環パイプ２を２箇所の抜出口に接続して、１箇所の送込口から樹脂ワニスを送り込むようにすることで、底部に溜まったフィラーとともに高濃度の樹脂ワニスを効率よく抜き出すことができるとともに送込口からの樹脂ワニスの送り込みによる攪拌槽１内の樹脂ワニスの旋回流の発生を効果的なものとすることができる。これによって、より短時間でフィラーを十分に樹脂ワニス中に分散させることができ攪拌槽１内の樹脂ワニス濃度を均一にすることができる。
【００３４】
なお、邪魔板４を有する攪拌槽１と分岐した循環パイプ２を除く構成については、図１の樹脂ワニス攪拌装置と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００３５】
図３は、循環パイプ２で形成された循環路内に、その容量が攪拌槽１の容量の３０％以下である、攪拌羽根１１を備えた小容量攪拌槽５を設け、この小容量攪拌槽５と攪拌槽１とを循環パイプ２で連通した樹脂ワニス攪拌装置の全体構成を示す模式図である。
【００３６】
この図３の樹脂ワニス攪拌装置では、小容量攪拌槽５の底部に樹脂ワニスの供給口（図示せず）を設けこの供給口と攪拌槽１の抜出口（図示せず）とを循環パイプ２で接続している。攪拌槽１底部に溜まったフィラーを含む高濃度の樹脂ワニスは攪拌槽１の抜出口から抜き出され、抜き出した樹脂ワニスは循環パイプ２を経由してこの供給口より小容量攪拌槽５内に樹脂ワニスが供給されることになる。また、小容量攪拌槽５に排出口（図示せず）を設け、この排出口と攪拌槽１の送込口（図示せず）とを循環パイプ２で接続して小容量攪拌槽５内の樹脂ワニスを攪拌槽１に送り出すようにしている。
【００３７】
図３の樹脂ワニス攪拌装置では、攪拌槽１底部に溜まったフィラーを含む高濃度の樹脂ワニスを小容量攪拌槽５内の攪拌羽根５１によって攪拌することで、フィラーを樹脂ワニス中へ分散させることができる。そして、この小容量攪拌槽５内の樹脂ワニスを攪拌槽に送り込むことで、攪拌槽１内の樹脂ワニスの攪拌効果をより一層向上させることができるのである。
【００３８】
小容量攪拌槽５の容量については、この装置全体での樹脂ワニスの攪拌・分散効率、および導入コスト、設置場所を考慮して、攪拌槽１の容量の３０％以下としている。下限値は特に制限されないが、樹脂ワニスの攪拌・分散効率の点から５％以上であることが考慮される。
【００３９】
例えば、図３の構成において、攪拌槽１の容量が５トン、小容量攪拌槽５の容量が０．１５トン、循環ポンプ３の圧送時の流量４０リットル／ｍｉｎの樹脂ワニス攪拌装置を用いて、水酸化アルミニウム（大きさ５μｍ）を含有する樹脂ワニス（ＥＮＲワニス）を攪拌すると、１時間の攪拌時間で、攪拌槽１内の樹脂ワニス濃度は均一になる（比重測定により確認した）。また、ＥＮＲワニス２リットルを絶対交差５３μｍの篩いにかけたときの残渣は０．０２ｇである。これらの結果から、短時間でフィラーを十分に樹脂ワニス中に分散させることができ攪拌槽内の樹脂ワニス濃度を均一にすることができる。
【００４０】
攪拌槽１と小容量攪拌槽５の攪拌羽根１１，５１は、その周速度がそれぞれ可変に制御可能とされていてもよい。これによって、各々の攪拌槽１，５において目的に応じて所定の分散力に制御することができる。
【００４１】
また、小容量攪拌槽５は任意の高さでワニスを排出する機能を有していてもよい。この機能は、小容量攪拌槽５の排出口を任意の高さに設定できるもので、小容量攪拌槽５内の樹脂ワニスは任意の高さで排出される。これによって、小容量攪拌槽５内の樹脂ワニスの液面が任意の高さ以上、以下にならず、液面が安定して、連続して樹脂ワニスを攪拌することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】攪拌羽根を備えた樹脂ワニスの攪拌槽と循環パイプとこの循環パイプに設けられた循環ポンプとから構成される樹脂ワニス攪拌装置の全体構成を示した模式図である。
【図２】攪拌羽根を備えその側面に邪魔板を有する樹脂ワニスの攪拌槽と循環パイプとこの循環パイプに設けられた循環ポンプとから構成される、本願発明の一実施形態における樹脂ワニス攪拌装置の全体構成を示した模式図である。
【図３】攪拌羽根を備えた樹脂ワニスの攪拌槽と小容量攪拌槽と循環パイプとこの循環パイプに設けられた循環ポンプとから構成される樹脂ワニス攪拌装置の全体構成を示した模式図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  攪拌槽
１１  攪拌羽根
１２  シャフト
２  循環パイプ
３  循環ポンプ
４  邪魔板
５  小容量攪拌槽
５１  攪拌羽根
【図１】
0004449850.tif 000002
【図２】
0004449850.tif 000003
【図３】
0004449850.tif 000004