JPH1170523A

JPH1170523A - 樹脂成形材料の製造装置

Info

Publication number: JPH1170523A
Application number: JP23360597A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Nakajima; 隆一中島; Masashi Yokoya; 真史横谷
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】熱硬化性樹脂及び充填材を含有する樹脂組成
物を加熱しながら、その樹脂組成物を回転羽根２０で攪
拌すると共にチョッパー３０で裁断して、粒状の樹脂成
形材料を製造する樹脂成形材料の製造装置であって、適
度な大きさの成形材料を収率良く製造することが可能な
樹脂成形材料の製造装置を提供する。【解決手段】回転羽根２０から、冷却した気体を、樹
脂収納容器１０の内部に噴出可能に形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粒状の樹脂成形材
料の製造に用いられる製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フェノール樹脂成形材料や、メラミン樹
脂成形材料等の樹脂成形材料を用いた成形品が、電気絶
縁材料等の用途に広く用いられている。これらの樹脂成
形材料は、例えばフェノールとホルムアルデヒドを付加
縮合反応させて製造したフェノール樹脂等の熱硬化性樹
脂に、ガラス繊維等の無機充填材や、木粉等の有機充填
材等を配合して、均一に混合したものである。なお樹脂
成形材料は、各種形状の成形品を製造可能とするため
に、粉体状や粒状に加工して一般に供給されている。

【０００３】この粒状の樹脂成形材料を製造する方法と
しては、例えば、特開平２−７６７０８号に記載された
ような、加熱機構と回転羽根を備えた樹脂収納容器に、
熱硬化性樹脂や充填材等を投入した後、加熱状態で混合
しながら造粒する方法や、特開平８−３０９７４３号に
記載されたような、回転羽根とチョッパーを備えた樹脂
収納容器に、熱硬化性樹脂や充填材等を投入した後、こ
の投入物を加温した状態で、回転羽根で攪拌すると共
に、チョッパーで適度な大きさになるよう裁断しながら
造粒する方法で製造されている。

【０００４】しかし、チョッパーで適度な大きさになる
よう裁断しながら造粒した場合であっても、適度な大き
さの成形材料が得られる比率は低く、収率が低いという
問題があった。そのため、粒状の樹脂成形材料を製造す
る製造装置であって、適度な大きさの成形材料を収率良
く製造することが可能な樹脂成形材料の製造装置が求め
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を改善するために成されたもので、その目的とするとこ
ろは、熱硬化性樹脂及び充填材を含有する樹脂組成物を
加熱しながら、その樹脂組成物を回転羽根で攪拌すると
共にチョッパーで裁断して、粒状の樹脂成形材料を製造
する樹脂成形材料の製造装置であって、適度な大きさの
成形材料を収率良く製造することが可能な樹脂成形材料
の製造装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
樹脂成形材料の製造装置は、熱硬化性樹脂及び充填材を
含有する樹脂組成物を内部に収納可能に形成すると共
に、加熱可能に形成した樹脂収納容器と、その樹脂収納
容器の内部に設けられ、樹脂組成物を攪拌可能に形成し
た回転羽根と、上記樹脂収納容器の内部に設けられたチ
ョッパーとを備え、樹脂組成物を加熱しながら、その樹
脂組成物を回転羽根で攪拌すると共にチョッパーで裁断
して、粒状の樹脂成形材料を製造する樹脂成形材料の製
造装置において、回転羽根が、冷却した気体を、樹脂収
納容器の内部に噴出可能に形成していることを特徴とす
る。

【０００７】本発明の請求項２に係る樹脂成形材料の製
造装置は、請求項１記載の樹脂成形材料の製造装置にお
いて、冷却した気体が、液体窒素が気化した気体である
ことを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項３に係る樹脂成形材料の製
造装置は、請求項１又は請求項２記載の樹脂成形材料の
製造装置において、冷却した気体の噴出方向が、上方向
であることを特徴とする。

【０００９】本発明の請求項４に係る樹脂成形材料の製
造装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の樹
脂成形材料の製造装置において、チョッパーが、樹脂収
納容器の内部壁面及び内部上面に設けられていることを
特徴とする。

【００１０】本発明の請求項５に係る樹脂成形材料の製
造装置は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の樹
脂成形材料の製造装置において、熱硬化性樹脂が、フェ
ノール樹脂を含有することを特徴とする。

【００１１】本発明に係る樹脂成形材料の製造装置を用
いると、回転羽根から噴出した冷却した気体によって、
造粒された粒子の表面が急冷されて、噴出する前は溶融
状態であった粒子の表面が固体状態となるため、回転羽
根及びチョッパーの回転を停止しても、適度な大きさの
粒子のまま存在する比率が高くなり、適度な大きさの成
形材料を収率良く製造することが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係る樹脂成形材料の製造
装置を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る樹
脂成形材料の製造装置の、一実施の形態を説明する斜視
図である。

【００１３】本発明に係る樹脂成形材料の製造装置の、
一実施の形態は、図１に示すように、その壁面にヒータ
ー（図示せず）を埋め込むことにより、加熱可能に形成
した樹脂収納容器１０と、その樹脂収納容器１０の内部
に設けられた回転羽根２０と、上記樹脂収納容器１０の
内部に設けられたチョッパー３０と、上記樹脂収納容器
１０の上面に設けられた排気口１１及び投入口１２とを
備える樹脂成形材料の製造装置である。なお、回転羽根
２０は、樹脂収納容器１０の内部下面に設けられてお
り、チョッパー３０は、樹脂収納容器１０の内部壁面に
２つと、内部上面に１つに設けられている。また、回転
羽根２０の上面には、開口部２１を複数有しており、そ
こから冷却した気体を、樹脂収納容器１０の内部に噴出
可能になっている。

【００１４】そして、造粒に当たっては、粒状の樹脂成
形材料を製造する原料となる樹脂組成物を、投入口１２
から、樹脂収納容器１０の内部に投入する。なお、この
樹脂組成物は、少なくとも熱硬化性樹脂と充填材を含有
するものであり、必要に応じて硬化剤、離型材、染料、
顔料、カップリング剤等を含有することができる。な
お、熱硬化性樹脂と充填材の配合比率は、これらが均一
に混合可能な比率であり、かつ造粒可能な比率であれば
特に限定するものではなく、例えば熱硬化性樹脂１００
重量部に対して、充填材を１０〜２００重量部配合す
る。

【００１５】上記熱硬化性樹脂としては、加熱すると硬
化可能な、未硬化状態の樹脂であれば特に限定するもの
ではなく、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹
脂等が挙げられ、室温で液状の樹脂でも良く、室温で固
体状の樹脂でも良い。また、上記充填材も、特に限定す
るものではなく、ガラス繊維、ガラス粉、マイカ、タル
ク等の無機充填材や、木粉、パルプ粉等の有機充填材が
挙げられる。なお、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂
を含有すると、比較的容易に造粒することができ好まし
い。

【００１６】なお、上記熱硬化性樹脂及び充填材等は、
樹脂収納容器１０に、それぞれ単独に投入しても良く、
あらかじめ他の混合機で混合した後、投入するようにし
ても良い。なお、他の混合機で混合したものが、粘土状
又はスラッジ状となる場合には、粉砕機で粉砕して粉末
状にした後、投入すると、造粒する時間を短縮すること
ができ好ましい。また、液状の熱硬化性樹脂を用いる場
合には、樹脂収納容器１０に充填材を投入して攪拌した
状態で、液状の熱硬化性樹脂を投入すると、液状の熱硬
化性樹脂の分散性が高くなるため、造粒する時間を短縮
することができ好ましい。

【００１７】次いで、樹脂収納容器１０を加温して樹脂
組成物を加熱しながら、回転羽根２０及びチョッパー３
０を回転させることにより、樹脂収納容器１０の内部に
投入された樹脂組成物を攪拌すると共に、チョッパー３
０で裁断して、熱硬化性樹脂と充填材をほぼ均一に混合
すると共に、適度な大きさの粒子に造粒する。なお、加
熱する温度は、固体状の熱硬化性樹脂を用いた場合は、
その熱硬化性樹脂が溶融する程度の温度に加熱し、液状
の熱硬化性樹脂を用いた場合は、その熱硬化性樹脂の硬
化が多少進行して、得られた樹脂成形材料を室温まで冷
却した場合に、固体状の樹脂成形材料となる程度の温度
に加熱する。また、回転羽根２０及びチョッパー３０の
回転の条件は、熱硬化性樹脂と充填材をほぼ均一に混合
することが可能であると共に、適度な大きさの粒子に造
粒することが可能な条件に適宜調整する。

【００１８】次いで、回転羽根２０及びチョッパー３０
を回転させた状態で、回転羽根２０の表面に有する開口
部２１から、冷却した気体を、樹脂収納容器１０の内部
に噴出する。この噴出によって、造粒された粒子の表面
が急冷されて、噴出する前は溶融状態であった粒子の表
面が、固体状態となるため、回転羽根２０及びチョッパ
ー３０の回転を停止しても、適度な大きさの粒子のまま
存在する比率が高くなり、適度な大きさの成形材料を収
率良く製造することが可能となる。なお、冷却した気体
を噴出しない場合は、適度な大きさの粒子に一旦造粒し
たものが結合して大きな固まりとなる場合があり、適度
な大きさの成形材料の収率が低くなる。

【００１９】なお、回転羽根２０から噴出する冷却した
気体としては、特に限定するものではなく、液体窒素が
気化した気体や、液体空気が気化した気体や、冷却機で
冷却した空気等が挙げられる。なお、液体窒素が気化し
た気体の場合、冷却速度が早いため、適度な大きさの成
形材料を特に収率良く製造することが可能となると共
に、成形材料の成分を酸化させることがないため、成形
材料の特性を低下させにくく好ましい。なお、回転羽根
２０から液体窒素を液体の状態で噴出し、樹脂収納容器
１０の内部で気化させて、その気化した気体を造粒した
粒子に接触させるようにしても良い。

【００２０】また、回転羽根２０の冷却した気体を噴出
する位置は、樹脂収納容器１０の内部に噴出可能な位置
であれば、特に限定するものではないが、冷却した気体
の噴出方向が、上方向になるように噴出可能な位置であ
ると、造粒した粒子の表面を急冷する効果が大きいた
め、適度な大きさの成形材料を特に収率良く製造するこ
とが可能となり好ましい。

【００２１】なお、上記の実施の形態は、チョッパー３
０が、樹脂収納容器１０の内部壁面及び内部上面に設け
られている実施の形態を説明したが、樹脂収納容器１０
の内部壁面のみに設けられていてもよい。しかし、上面
にも設けられていると、樹脂組成物が樹脂収納容器１０
の内部上面に付着しにくくなるため、内部上面に付着し
て成形材料の製造に使用されないロス分を減らすことが
可能となり、適度な大きさの成形材料を特に収率良く製
造することが可能となり好ましい。

【００２２】

【実施例】

（実施例１）図１に示すような、加熱可能に形成した樹
脂収納容器１０と、その樹脂収納容器１０の内部下面に
設けられた回転羽根２０と、樹脂収納容器１０の内部壁
面に２つ及び内部上面に１つ設けられたチョッパー３０
と、樹脂収納容器１０の上面に設けられた排気口１１及
び投入口１２とを備える樹脂成形材料の製造装置を用い
た。

【００２３】そして樹脂収納容器１０の内部に、充填材
として木粉を１００重量部と、離型材としてステアリン
酸亜鉛を２．４重量部と、硬化助剤として水酸化カルシ
ウムを１４重量部投入した後、回転羽根２０を２０ｍ／
秒の周速度で回転させて混合した。次いで、熱硬化性樹
脂として、フェノール（１５０重量部）とホルムアルデ
ヒド（１００重量部）を、触媒として酢酸亜鉛（１．１
重量部）を用いて縮合反応させた後、脱水して得られ
た、液状のレゾール型フェノール樹脂を１１６重量部樹
脂収納容器１０の内部に投入した。

【００２４】次いで、回転羽根２０を３０ｍ／秒の周速
度で回転させると共に、チョッパー３０を３６ｍ／秒の
周速度で回転させながら、樹脂収納容器１０を５０℃に
加熱し、熱硬化性樹脂と充填材等をほぼ均一に混合する
と共に、造粒した。次いで、回転羽根２０及びチョッパ
ー３０を回転させた状態で、回転羽根２０の上面に有す
る開口部２１から、液体窒素が気化した気体を、樹脂収
納容器１０の内部に噴出した後、回転羽根２０及びチョ
ッパー３０の回転を停止した。そして、樹脂収納容器１
０の底部に落下した粒状物等を収集した。

【００２５】次いで、篩い分けすることにより、製造し
ようとした大きさ（３．５〜３２メッシュ）の成形材料
に選別し、所望の大きさの成形材料を得た。なお、得ら
れた所望の大きさの成形材料の収率は、樹脂収納容器１
０の内部に投入した原料の合計重量に対して、７１％で
あった。

【００２６】（実施例２）回転羽根の下面に有する開口
部から、液体窒素が気化した気体を、樹脂収納容器の内
部下面に向かって噴出したこと以外は、実施例１と同様
にして、所望の大きさの成形材料を得た。なお、得られ
た所望の大きさの成形材料の収率は、６５％であった。

【００２７】（実施例３）チョッパーを、樹脂収納容器
の内部壁面に２つ及び内部上面に２つ設けた樹脂成形材
料の製造装置を用いたこと以外は、実施例１と同様にし
て、所望の大きさの成形材料を得た。なお、得られた所
望の大きさの成形材料の収率は、７６％であった。

【００２８】（実施例４）チョッパーを、樹脂収納容器
の内部壁面のみに２つ設けた樹脂成形材料の製造装置を
用いたこと以外は、実施例１と同様にして、所望の大き
さの成形材料を得た。なお、得られた所望の大きさの成
形材料の収率は、６６％であった。

【００２９】（比較例）回転羽根から、液体窒素が気化
した気体を噴出せずに、回転羽根の内部に冷却水を通過
させて、樹脂収納容器１０の内部等を冷却した後、回転
羽根及びチョッパーの回転を停止したこと以外は、実施
例１と同様にして、所望の大きさの成形材料を得た。な
お、得られた所望の大きさの成形材料の収率は、５５％
であった。

【００３０】（結果のまとめ）回転羽根から、冷却した
気体を噴出しないで製造した比較例と比べて、各実施例
で得られた成形材料の収率は高く、本発明に係る樹脂成
形材料の製造装置を用いると、適度な大きさの成形材料
を収率良く製造することが可能であることが確認され
た。

【００３１】また、冷却した気体の噴出方向が上方向で
ある実施例１は、噴出方向以外は同じ条件で製造した実
施例２と比べて、成形材料の収率が高いことが確認され
た。また、チョッパーを樹脂収納容器の内部壁面及び内
部上面に設けた実施例１，３は、チョッパーの配置以外
は同じ条件で製造した実施例４と比べて、成形材料の収
率が高いことが確認された。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る樹脂成形材料の製造装置
は、回転羽根から冷却した気体を樹脂収納容器の内部に
噴出可能に形成しているため、適度な大きさの成形材料
を収率良く製造することが可能となる。

【００３３】本発明の請求項２に係る樹脂成形材料の製
造装置は、成形材料の製造に使用されないロス分を減ら
すことが可能となるため、適度な大きさの成形材料を特
に収率良く製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る樹脂成形材料の製造装置の、一実
施の形態を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１０樹脂収納容器１１排気口１２投入口２０回転羽根２１開口部３０チョッパー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性樹脂及び充填材を含有する樹脂
組成物を内部に収納可能に形成すると共に、加熱可能に
形成した樹脂収納容器（１０）と、その樹脂収納容器
（１０）の内部に設けられ、樹脂組成物を攪拌可能に形
成した回転羽根（２０）と、上記樹脂収納容器（１０）
の内部に設けられたチョッパー（３０）とを備え、樹脂
組成物を加熱しながら、その樹脂組成物を回転羽根（２
０）で攪拌すると共にチョッパー（３０）で裁断して、
粒状の樹脂成形材料を製造する樹脂成形材料の製造装置
において、回転羽根（２０）が、冷却した気体を、樹脂
収納容器（１０）の内部に噴出可能に形成していること
を特徴とする樹脂成形材料の製造装置。
【請求項２】冷却した気体が、液体窒素が気化した気
体であることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形材料
の製造装置。
【請求項３】冷却した気体の噴出方向が、上方向であ
ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の樹脂成
形材料の製造装置。
【請求項４】チョッパー（３０）が、樹脂収納容器
（１０）の内部壁面及び内部上面に設けられていること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の
樹脂成形材料の製造装置。
【請求項５】熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂を含有
することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか
に記載の樹脂成形材料の製造装置。