JP2019181964A - 粉粒体供給装置、樹脂成形装置、粉粒体供給方法、および、樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】顆粒状の樹脂材料といった粉粒体の供給量をより高精度に制御できる装置および方法を提供する。【解決手段】粉粒体が存在する粉粒体供給路を振動させることで、粉粒体を移動させて、粉粒体供給路に設けられた吐出口から供給対象物に粉粒体を供給する粉粒体供給装置が提供される。粉粒体供給装置は、粉粒体供給路を振動させる振動部と、供給対象物への粉粒体の供給量を計量する計量部と、供給量が指定された目標量となるように、振動部の振動を制御する制御部とを含む。制御部は、供給開始直後の第１フェーズにおいて、粉粒体が連続的に供給されるように振動部を制御するとともに、第１フェーズの後にある第２フェーズにおいて、粉粒体が間欠的に供給されるように振動部を制御する。【選択図】図４

Description

本発明は、粉粒体を供給する粉粒体供給装置、その粉粒体供給装置を用いた樹脂成形装置、その粉粒体供給装置における粉粒体供給方法、および、その粉粒体供給方法を用いた樹脂成形品の製造方法に関する。

ＩＣ（Integrated Circuit）などの電子部品を光、熱、湿気等の環境から保護するために、電子部品は一般的に樹脂によって封止される。なお、電子部品を封止する樹脂の部分（樹脂封止部）は「パッケージ部」とも称される。

樹脂封止の典型的な方法として、下型と上型とからなる成形型を用いる圧縮成形法がある。より具体的には、下型のキャビティに顆粒状の樹脂材料を供給し、上型に電子部品を装着した基板を取り付けた上で、下型および上型を加熱しつつ両者を型締めすることにより成形が行われる。

このような樹脂封止のために樹脂材料を供給する技術として、例えば、特開２０１３−０４２０１７号公報（特許文献１）は、ワーク供給部から取り出されたワークを樹脂モールドするための樹脂を供給する樹脂供給部を具備する樹脂モールド装置を開示する。より具体的には、樹脂投下部５２は、ホッパー５１より供給された顆粒樹脂を受けるトラフ５３と該トラフ５３を振動させて顆粒樹脂をワークＷに向って送り出す電磁フィーダー５４を備えている。電磁フィーダー５４は、一対の振動板を所定方向に振動させてトラフ５３内で顆粒樹脂を送り出すようになっている。樹脂投下部５２は、電磁フィーダー５４によりトラフ５３を所定方向に振動させて顆粒樹脂を送り出し、ワーク載置部５５に備えた電子天秤５６が樹脂供給量より少ない所定重量を計測すると、電磁フィーダー５４の駆動を停止させるようになっている。ここで、所定重量は、電磁フィーダー５４の停止後にトラフ５３からワークＷに落下する樹脂量を見込んで設定される。これにより、樹脂投下部５２よりワークＷに供給される顆粒樹脂の供給量を所定誤差範囲内で計測して安定供給することができる（特開２０１３−０４２０１７号公報の［００５１］，［００５２］，［００５８］および図８など参照）。

また、電子部品を樹脂封止するための技術に向けられるものではないが、例えば、特開平１１−１６０１３８号公報（特許文献２）は、一定流量で長い時間にわたって粉体を供給するための技術を開示する。より具体的には、粉体搬送量（切り出し量）の調整や、粉体流量の調整をするのには、共振周波数で駆動する時間割合を調整、即ち、デューティ比を変化させる構成が開示されている。駆動回路６０から振動子１０には、間欠的に駆動電圧、駆動電流を加えられる（特開平１１−１６０１３８号公報の［００２９］，［００３３］，［００３４］など参照）。

特開２０１３−０４２０１７号公報 特開平１１−１６０１３８号公報

完成品における電子部品の実装効率を高めるために、電子部品のパッケージ部（樹脂封
止部）の厚さを低減することが要望されている。このような要望に対しては、キャビティへの樹脂材料の供給量をより高精度に制御することが必要である。

上述の特開２０１３−０４２０１７号公報（特許文献１）に開示される樹脂モールド装置は、電磁フィーダー５４の停止後に落下する樹脂量を見込んで、電磁フィーダー５４の停止タイミングを制御するものであり、供給量の制御精度を高めることは難しい。

また、特開平１１−１６０１３８号公報（特許文献２）は、一定流量で長い時間にわたって粉体を供給するための技術に向けられており、バッチ処理において、供給量を制御することは何ら想定されていない。

粉粒体の供給量の高精度化は、電子部品のパッケージ部（樹脂封止部）の厚さを低減するためだけではなく、これ以外の多くの分野でも要望されている。

本発明は、このような課題の解決を目的としたものであり、顆粒状の樹脂材料といった粉粒体の供給量をより高精度に制御できる装置および方法を提供するものである。

本発明のある局面に従えば、粉粒体が存在する粉粒体供給路を振動させることで、粉粒体を移動させて、粉粒体供給路に設けられた吐出口から供給対象物に粉粒体を供給する粉粒体供給装置が提供される。粉粒体供給装置は、粉粒体供給路を振動させる振動部と、供給対象物への粉粒体の供給量を計量する計量部と、供給量が指定された目標量となるように、振動部の振動を制御する制御部とを含む。制御部は、供給開始直後の第１フェーズにおいて、粉粒体が連続的に供給されるように振動部を制御するとともに、第１フェーズの後にある第２フェーズにおいて、粉粒体が間欠的に供給されるように振動部を制御する。

本発明の別の局面に従う樹脂成形装置は、上述の粉粒体供給装置と、粉粒体供給装置により供給された粉粒体である顆粒状の樹脂材料を用いて圧縮成形する圧縮成形部とを含む。

本発明のさらに別の局面に従えば、粉粒体が存在する粉粒体供給路を振動させることで、粉粒体を移動させて、粉粒体供給路に設けられた吐出口から供給対象物に、指定された目標量の粉粒体を供給する粉粒体供給方法が提供される。粉粒体供給方法は、供給開始直後の第１フェーズにおいて、粉粒体が連続的に供給されるように、粉粒体供給路に関連付けられた振動部の振動させるステップと、第１フェーズの後にある第２フェーズにおいて、供給対象物への粉粒体の供給量が目標量に到達するまで、粉粒体が間欠的に供給されるように振動部を振動させるステップとを含む。

本発明のさらに別の局面に従う樹脂成形品の製造方法は、上述の粉粒体供給方法のステップと、供給された粉粒体である顆粒状の樹脂材料を用いて圧縮成形するステップとを含む。

本発明によれば、顆粒状の樹脂材料といった粉粒体の供給量をより高精度に制御できる。

本実施の形態に従う樹脂成形装置の全体構成の一例を示す模式図である。 本実施の形態に従う樹脂成形装置を構成する樹脂材料供給装置の全体構成の一例を示す模式図である。 本実施の形態に従う樹脂材料供給装置を構成する制御部のハードウェア構成例を示す模式図である。 本実施の形態に従う樹脂材料供給装置における樹脂材料の供給制御方法を説明するためのタイムチャートである。 本実施の形態に従う樹脂材料供給装置における樹脂材料の供給制御方法の第１フェーズにおける処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態に従う樹脂材料供給装置における樹脂材料の供給制御方法の第１フェーズにおける処理に対応する機能構成を示すブロック図である。 本実施の形態に従う樹脂材料供給装置における樹脂材料の供給制御方法の第２フェーズにおける処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態に従う樹脂材料供給装置における樹脂材料の供給制御方法の第２フェーズにおける処理に対応する機能構成を示すブロック図である。 本実施の形態の変形例に従う第２フェーズにおいて出力される指令値の一例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の変形例に従う樹脂材料供給装置における樹脂材料の供給制御方法の第２フェーズにおける処理の一例を示すフローチャートである。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。

本明細書において、「粉粒体」との用語は、任意の粒径を有する物体の集合体を包含する用語である。「粉粒体」は、「粉体」を含む概念であり、集合体としては流体のような特性を有する。すなわち、本明細書において、「粉粒体」との用語は、任意の外力を受けて移動または変形する集合体を包含する。

以下の説明においては、粉粒体の典型例として、顆粒状の樹脂材料を想定し、粉粒体供給装置の典型例として、顆粒状の樹脂材料を予め指定された重量だけ供給する樹脂材料供給装置を想定する。但し、本発明の粉粒体供給装置が供給する粉粒体は、顆粒状の樹脂材料に限られるものではなく、任意の材料または物質に適用可能である。

＜Ａ．樹脂成形装置１の全体構成例＞
まず、本実施の形態に従う樹脂材料供給装置１０を含む樹脂成形装置１の全体構成例について説明する。本実施の形態に従う樹脂成形装置１は、典型的には、電子部品が配置された基板の露出面に樹脂を成形することで、電子部品を樹脂封止する装置として利用される。樹脂成形装置１は、電子部品の製造装置の一部として構成されてもよい。

図１は、本実施の形態に従う樹脂成形装置１の全体構成の一例を示す模式図である。図１を参照して、樹脂成形装置１は、樹脂成形の対象となる基板Ｓ、および、樹脂を成形する材料である顆粒状の樹脂材料Ｐを外部から受入れ、樹脂が成形された基板Ｓである樹脂成形品Ｔを次工程へ供給する。

より具体的には、樹脂成形装置１は、受入モジュール３１と、１または複数の成形モジュール３２と、払出モジュール３３とを含む。樹脂成形装置１は、受入モジュール３１、１または複数の成形モジュール３２、および、払出モジュール３３を貫くように配置された主搬送装置３６をさらに含む。主搬送装置３６は、基板Ｓと、樹脂材料搬送部２０と、樹脂成形品Ｔとを搬送する。

受入モジュール３１、１または複数の成形モジュール３２、および、払出モジュール３３の各々には、主搬送装置３６とは垂直な方向に延びる副搬送装置３７が設けられている
。主搬送装置３６と副搬送装置３７の各々との交点において、基板Ｓ、樹脂材料搬送部２０、および、樹脂成形品Ｔは、搬送方向を変えることができる。

受入モジュール３１は、基板Ｓおよび樹脂材料Ｐを外部から受入れて成形モジュール３２に供給する。受入モジュール３１は、基板Ｓを受入れるための基板受入部３１１と、外部から樹脂材料Ｐを受入れるとともに、受入れた樹脂材料Ｐを樹脂材料搬送部２０に供給するための樹脂材料供給装置１０とを有している。

樹脂材料供給装置１０は、予め指定された重量の樹脂材料Ｐを吐出口１２１から供給する。以下の説明においては、予め指定された重量を「目標量」とも称す。目標量は、樹脂成形の対象となる基板Ｓの品種などに応じて、図示しない管理装置などから指定される。また、各供給動作において、供給対象に供給された樹脂材料Ｐの重量を「供給量」とも称する。すなわち、樹脂材料供給装置１０は、供給量が目標値となるように、吐出口１２１からの樹脂材料Ｐの吐出量を調整する。なお、「供給量が目標値となる」とは、供給量が目標値と厳密に一致することのみを意味するのではなく、供給量が目標値に対して実質的に問題とならない程度の範囲内となることも含み得る。

樹脂材料搬送部２０には、平坦面上に基板Ｓの大きさに応じた凹部１５１を有する樹脂材料搬送トレイ１５が配置されている。樹脂材料搬送トレイ１５は、樹脂材料供給装置１０から樹脂材料Ｐの供給対象物の一例である。樹脂材料搬送部２０は、樹脂材料供給装置１０の吐出口１２１から落下する樹脂材料Ｐが樹脂材料搬送トレイ１５の凹部１５１内にまんべんなく敷き詰められるように、樹脂材料供給装置１０の吐出口１２１に対して相対移動する。樹脂材料搬送部２０は、樹脂材料搬送トレイ１５の凹部１５１への樹脂材料Ｐの装填が完了すると、成形モジュール３２へ搬送される。

成形モジュール３２の各々は、基板Ｓに樹脂を成形するための圧縮成形部３０を有している。圧縮成形部３０は、樹脂材料供給装置１０により供給された粉粒体である顆粒状の樹脂材料Ｐを用いて圧縮成形する。

より具体的には、圧縮成形部３０は、下型と上型とからなる成形型を有している。圧縮成形部３０の下型には、樹脂材料供給装置１０により樹脂材料Ｐが供給され、圧縮成形部３０の上型には、基板搬送部（図示していない）により基板Ｓが取り付けられる。そして、圧縮成形部３０は、下型および上型を加熱しつつ両者を型締めすることで、基板Ｓに樹脂が成形される。すなわち、型締めにより樹脂成形品Ｔが製造される。

払出モジュール３３は、成形モジュール３２により製造された樹脂成形品Ｔを保持する。より具体的には、払出モジュール３３は、樹脂成形品Ｔを保持するための樹脂成形品保持部３３１を有する。樹脂成形品保持部３３１は、次工程からの要求などに応じて、保持している樹脂成形品Ｔを次工程などへ提供する。

図１には、３つの成形モジュール３２を含む樹脂成形装置１を例示したが、成形モジュール３２の数は、樹脂成形装置１に要求される性能などに応じて任意に決定できる。特に、本実施の形態に従う樹脂成形装置１は、機能毎にモジュール化されているため、樹脂成形装置１を組み上げて樹脂成形品Ｔの製造を開始した後にであっても、成形モジュール３２を任意に増減させることもできる。

＜Ｂ．樹脂材料供給装置１０の構成例＞
次に、本実施の形態に従う樹脂成形装置１を構成する樹脂材料供給装置１０の全体構成例について説明する。

図２は、本実施の形態に従う樹脂成形装置１を構成する樹脂材料供給装置１０の全体構成の一例を示す模式図である。図２を参照して、樹脂材料供給装置１０は、外部から粉粒体の樹脂材料Ｐを受入れるストッカー１７と、ストッカー１７の下部に配置されたトラフシュート１１と、トラフシュート１１と連通するトラフ１２とを有している。

ストッカー１７は、外部から供給される樹脂材料Ｐを収容する。ストッカー１７の下部には、トラフシュート１１に樹脂材料Ｐを供給する孔である供給口１７１と、ストッカー１７を振動させるストッカーフィーダー１７２とが設けられている。制御部１００からの指令に従って、ストッカーフィーダー１７２が振動することで、ストッカー１７内の樹脂材料Ｐに振動が与えられ、その結果、ストッカー１７内の樹脂材料Ｐの一部が供給口１７１を通じて、トラフシュート１１に供給される。

図２には、制御部１００がストッカーフィーダー１７２の振動を制御する構成例を示すが、ストッカーフィーダー１７２の振動の制御を制御部１００とは別の制御部を用いて実現してもよい。

トラフ１２は、粉粒体である典型例である顆粒状の樹脂材料Ｐを供給する粉粒体供給路に相当する。トラフ１２の一端はトラフシュート１１と連通するように接続されており、トラフ１２の他端には吐出口１２１が設けられている。吐出口１２１を通じて、樹脂材料Ｐが供給対象物の一例である樹脂材料搬送トレイ１５に供給される。定常状態において、トラフシュート１１およびトラフ１２の内部には、ストッカー１７から供給される樹脂材料Ｐが存在することになる。

樹脂材料供給装置１０は、トラフ１２を振動させる振動部であるトラフフィーダー１３を有している。なお、トラフフィーダー１３の振動によって、トラフ１２に加えて、トラフシュート１１も振動し得る。樹脂材料Ｐの供給時には、吐出口１２１の直下に、樹脂材料搬送部２０により樹脂材料搬送トレイ１５が配置される。

制御部１００からの指令に従って、トラフフィーダー１３が振動することで、トラフ１２内の樹脂材料Ｐに振動が与えられ、その結果、トラフ１２内の樹脂材料Ｐが吐出口１２１を通じて、樹脂材料搬送トレイ１５の凹部１５１に供給される。

このように、樹脂材料供給装置１０においては、顆粒状の樹脂材料Ｐ（粉粒体）が存在するトラフ１２（粉粒体供給路）を振動させることで、樹脂材料Ｐを移動させて、トラフ１２に設けられた吐出口１２１から樹脂材料搬送トレイ１５（供給対象物）に樹脂材料Ｐが供給される。

吐出口１２１の鉛直下側であって、樹脂材料搬送トレイ１５および樹脂材料搬送部２０が配置される位置より下方に樹脂材料排出部１６が配置されている。樹脂材料排出部１６は、樹脂材料Ｐを樹脂材料搬送トレイ１５に供給することなく排出する場合に、樹脂材料Ｐを受ける容器である。

ここで、樹脂材料Ｐを樹脂材料搬送トレイ１５に装填する際の動作について説明する。樹脂材料搬送部２０は、樹脂材料搬送トレイ１５を吐出口１２１と樹脂材料排出部１６との間の位置に配置する。樹脂材料搬送部２０は、樹脂材料搬送トレイ１５の任意の位置が吐出口１２１の直下に配置されるように、樹脂材料搬送トレイ１５を略水平に移動させることができる。樹脂材料Ｐの装填後に、樹脂材料搬送部２０は、樹脂材料搬送トレイ１５を圧縮成形部３０（図１参照）の下型の上部に搬送する。

樹脂材料Ｐを樹脂材料搬送トレイ１５に供給することなく排出する場合には、樹脂材料
搬送部２０が樹脂材料搬送トレイ１５を吐出口１２１の直下から遠ざけることにより、樹脂材料Ｐが樹脂材料排出部１６に排出されるようになっている。

なお、樹脂材料排出部１６を吐出口１２１の直下に常時配置しておくのではなく、樹脂材料Ｐを排出する場合に、樹脂材料排出部１６を吐出口１２１の直下に移動させるようにしてもよい。

樹脂材料供給装置１０は、さらに、トラフシュート１１およびトラフ１２に関連付けて、供給対象物への樹脂材料Ｐの供給量を計量するための計量部１４を有している。

トラフフィーダー１３が振動することで、トラフ１２内の樹脂材料Ｐが吐出口１２１から排出されるので、ストッカー１７から供給される樹脂材料Ｐが供給されない限り、計量部１４による計量値は減少することになる。トラフフィーダー１３の振動開始前の計量部１４からの計量値と、トラフフィーダー１３の振動完了後の計量部１４からの計量値との差分から、樹脂材料Ｐの供給量を計量できる。また、計量部１４からの計量値の単位時間あたりの変化量が、樹脂材料Ｐの供給速度に相当する。

制御部１００は、計量部１４からの計量値に基づいて、樹脂材料Ｐの供給量が指定された目標量となるように、トラフフィーダー１３を制御する。より具体的には、制御部１００は、トラフフィーダー１３に与える指令値を調整する。

なお、図２に示す樹脂材料供給装置１０においては、トラフシュート１１およびトラフ１２の重量を計測する計量部１４を用いているが、計量部１４に加えて、あるいは、計量部１４に代えて、樹脂材料搬送トレイ１５の重量を計測する計量部を配置してもよい。この場合においても、トラフフィーダー１３の振動開始前と振動完了後との計量部からの計量値の差分に基づいて、樹脂材料Ｐの供給量を計量できる。また、単位時間あたりの変化量に基づいて、樹脂材料Ｐの供給速度についても算出できる。

このように、樹脂材料供給装置１０においては、ストッカー１７からトラフシュート１１に供給された顆粒状の樹脂材料Ｐ（粉粒体の典型例）は、粉粒体供給路であるトラフ１２の振動により、トラフ１２の一端に設けられた吐出口１２１に向かって移動する。そして、樹脂材料Ｐは吐出口１２１から落下して、供給対象物に供給される。供給対象物への樹脂材料Ｐの供給量は、計量部１４による計量値に基づいて振動部であるトラフフィーダー１３の振動を制御することにより調整される。

＜Ｃ．制御部１００の構成例＞
次に、樹脂材料供給装置１０を構成する制御部１００の構成例について説明する。

本実施の形態に従う制御部１００は、少なくとも樹脂材料供給装置１０による樹脂材料Ｐの供給に係る制御を実行する。制御部１００は、さらに、樹脂材料搬送部２０の搬送に係る制御を実行するようにしてもよい。さらに、樹脂成形装置１（図１参照）の全体制御を制御部１００で実行するようにしてもよい。この場合には、樹脂材料供給装置１０による樹脂材料Ｐの供給に係る制御は、制御部１００が実行する制御の一部として実装されることになる。

制御部１００は、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などの制御装置
を用いて実装してもよいし、産業用パーソナルコンピュータを用いて実装してもよい。

図３は、本実施の形態に従う樹脂材料供給装置１０を構成する制御部１００のハードウェア構成例を示す模式図である。図３には、典型例として、汎用的なアーキテクチャに従
う産業用パーソナルコンピュータを採用した制御部１００の構成例を示す。制御部１００では、汎用ＯＳ（Operating System）およびリアルタイムＯＳがそれぞれ実行されることで、ＨＭＩ（Human-Machine Interface）機能および通信機能と、リアルタイム性が要求
される制御機能とを両立する。

制御部１００は、主たるコンポーネントとして、入力部１０２と、出力部１０４と、メインメモリ１０６と、光学ドライブ１０８と、プロセッサ１１０と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１２０と、ネットワークインターフェイス１１２と、計量部インターフェイス１１４と、振動部インターフェイス１１６とを含む。これらのコンポーネントは、内部バス１１８を介して互いにデータを遣り取りできるように接続されている。

入力部１０２は、ユーザからの操作を受付けるコンポーネントであり、典型的には、キーボード、タッチパネル、マウス、トラックボールなどを含む。出力部１０４は、制御部１００での処理結果などを外部へ出力するコンポーネントであり、典型的には、ディスプレイ、プリンタ、各種インジケータなどを含む。メインメモリ１０６は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などで構成され、プロセッサ１１０で実行されるプログラムのコードやプログラムの実行に必要な各種ワークデータを保持する。

プロセッサ１１０は、ＨＤＤ１２０に格納されたプログラムを読出して、入力されたデータに対して処理を実行する処理主体である。プロセッサ１１０は、汎用ＯＳおよび当該汎用ＯＳ上で動作する各種アプリケーション、ならびに、リアルタイムＯＳおよび当該リアルタイムＯＳ上で動作する各種アプリケーションをそれぞれ並列的に実行できるように構成される。一例として、プロセッサ１１０は、複数のプロセッサからなる構成（いわゆる「マルチプロセッサ」）、単一のプロセッサ内に複数のコアを含む構成（いわゆる「マルチコア」）、および、マルチプロセッサとマルチコアとの両方の特徴を有する構成、のいずれかで実現される。

ＨＤＤ１２０は、記憶部であり、典型的には、汎用ＯＳ１２２と、リアルタイムＯＳ１２４と、ＨＭＩプログラム１２６と、制御プログラム１２８とを格納する。ＨＭＩプログラム１２６は、汎用ＯＳ１２２の実行環境下で動作し、主として、ユーザとの遣り取りに係る処理を実現する。制御プログラム１２８は、リアルタイムＯＳ１２４の実行環境下で動作し、樹脂材料供給装置１０を構成するそれぞれのコンポーネントを制御する。

制御部１００において実行される各種プログラムは、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）などの記録媒体１０８Ａに格納されて流通可能である。記
録媒体１０８Ａは、光学ドライブ１０８でその内容が読取られてＨＤＤ１２０にインストールされる。すなわち、本発明のある局面は、制御部１００を実現するためのプログラムおよび当該プログラムを格納する何らかの記録媒体を含む。これらの記録媒体としては、光学記録媒体の他、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、半導体記録媒体などを用いてもよい。

図３には、ＨＤＤ１２０に複数種類のプログラムがインストールされている形態を例示するが、これらのプログラムを一つのプログラムとして一体化してもよいし、さらに別のプログラムの一部として組み入れてもよい。

ネットワークインターフェイス１１２は、外部装置との間でネットワークを介してデータを遣り取りする。

ＨＤＤ１２０にインストールされるプログラムは、ネットワークインターフェイス１１２を介してサーバから取得するようにしてもよい。つまり、本実施の形態に従う制御部１
００を実現するプログラムは、任意の方法でダウンロードしてＨＤＤ１２０にインストールするようにしてもよい。

計量部インターフェイス１１４には、計量部１４からの計量値が入力される。振動部インターフェイス１１６からは、ストッカーフィーダー１７２およびトラフフィーダー１３への指令値が出力される。

図３には、プロセッサ１１０がプログラムを実行することで、本実施の形態に従う制御部１００を実現する構成例について説明したが、これに限られることなく、本発明に従う粉粒体供給装置または粉粒体供給方法が現実に実装される時代の技術水準に応じた構成を適宜採用することができる。例えば、汎用的なコンピュータに代えて、産業用のコントローラであるＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を用いてもよい。あるいは、制御
部１００が提供する機能の全部または一部をＬＳＩ（Large Scale Integration）または
ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路を用いて実装し
てもよいし、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などの再プログラム可能な回
路素子を用いて実装してもよい。さらにあるいは、図３に示す制御部１００が提供する機能を複数の処理主体が互いに協働することで実現してもよい。例えば、制御部１００が提供する機能を複数のコンピュータを連係させて実現してもよい。

また、図３に示した構成要素のすべてが必要なわけではなく、光学ドライブ１０８、入力部１０２の一例であるマウス、出力部１０４の一例であるプリンタなどの、実際の制御には用いない構成については適宜省略することができる。

＜Ｄ．樹脂材料供給装置１０における樹脂材料Ｐの供給制御方法＞
次に、本実施の形態に従う樹脂材料供給装置１０における樹脂材料Ｐの供給制御方法について説明する。

（ｄ１：概要）
樹脂材料供給装置１０は、各供給動作において、指定された目標量の樹脂材料Ｐが供給されるように供給制御を実行する。より具体的には、本実施の形態に従う供給制御方法においては、供給開始後の第１フェーズ２０１において、制御部１００は、樹脂材料Ｐが連続的に供給されるようにトラフフィーダー１３を制御するとともに、第１フェーズ２０１の後にある第２フェーズ２０２において、樹脂材料Ｐが間欠的に供給されるようにトラフフィーダー１３を制御する。

図４は、本実施の形態に従う樹脂材料供給装置１０における樹脂材料Ｐの供給制御方法を説明するためのタイムチャートである。

図４を参照して、第１フェーズ２０１においては、樹脂材料Ｐの供給速度（すなわち、単位時間あたりの供給量）が一定となるように、トラフフィーダー１３に与える指令値の大きさが制御される。指令値の大きさに応じて、トラフフィーダー１３が発生する振動強度が変化する。指令値の大きさは、供給速度の目標値と供給速度の実測値との偏差に応じて逐次算出される。典型的には、指令値の大きさは、供給速度の目標値と供給速度の実測値とを入力とするフィードバック制御により逐次算出される。フィードバック制御の典型例として、ＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御が用いられてもよい。

第１フェーズ２０１（時刻ｔ１〜ｔ２）は、樹脂材料Ｐの供給量の実績値が、目標量より予め定められた量だけ少ない終了判定値に到達した時点で終了する。すなわち、第１フェーズ２０１の終了時点においては、指令値がゼロに更新される。第１フェーズ２０１を終了する終了判定値は、トラフフィーダー１３の振動が停止した後に、樹脂材料供給装置
１０の吐出口１２１から吐出される樹脂材料Ｐ（すなわち、振動停止後の流れ込み）によって、樹脂材料Ｐの供給量が目標量を超えない範囲に設定される。

なお、理解を容易にするために、図４に示した指令値の波形は略直線状に描いている。しかしながら、例えばＰＩＤ制御を用いた場合などには、実際の指令値の波形は、供給速度が下振れすれば上昇し、供給速度が上振れすれば下降するように変化する。

このように、第１フェーズ２０１においては、トラフフィーダー１３を連続的に振動させるため、樹脂材料供給装置１０の吐出口１２１からは樹脂材料Ｐが連続的に吐出されることになる。

第２フェーズ２０２（時刻ｔ２〜ｔ３）は、樹脂材料Ｐの供給量が目標量となるように樹脂材料Ｐを間欠的に吐出する、供給量の調整期間に相当する。典型的には、トラフフィーダー１３に対して、所定の大きさの指令値を間欠的に与える。すなわち、制御部１００は、第２フェーズにおいて、パルス状の指令値をトラフフィーダー１３に与える。

ここで、制御部１００は、第１フェーズ２０１においてトラフフィーダー１３に与えた指令値の大きさ（すなわち、トラフフィーダー１３が発生した振動強度）に基づいて、第２フェーズ２０２における指令値の大きさを決定するようにしてもよい。具体的には、第２フェーズ２０２の指令値の大きさを、第１フェーズ２０１の終了直前における指令値の大きさと略一致させるようにしてもよい。

また、第２フェーズ２０２における指定値の大きさは、実際の使用において問題ない程度の値に適宜すればよい。例えば、第２フェーズ２０２の指令値の大きさを、第１フェーズ２０１の終了直前における指令値の大きさに対して、−５０％〜＋１０％としてもよく、より具体的には、−５０％、−４５％、−４０％、−３５％、−３０％、−２５％、−２０％、−１５％、−１０％、−９％、−８％、−７％、−６％、−５％、−４％、−３％、−２％、−１％、０％、＋１％、＋２％、＋３％、＋４％、＋５％、＋６％、＋７％、＋８％、＋９％、＋１０％の中から選択される二つの間としてもよいし、これらの中から選択される少なくとも一つとしてもよい。

第１フェーズ２０１と第２フェーズ２０２との間で、指令値の大きさの連続性を維持することで、粉粒体供給路であるトラフ１２に残留する樹脂材料Ｐの分布状態を維持でき、これによって、次回の樹脂材料Ｐの供給開始時においても、樹脂材料Ｐを連続的に吐出させることできる。

また、第２フェーズ２０２を複数のフェーズに分割してもよい。各分割されたフェーズにおいては、指令値の大きさを異ならせてもよいし、指令値を出力する期間の長さを異ならせるようにしてもよい。

以下、第１フェーズ２０１および第２フェーズ２０２のより詳細な処理内容について説明する。

（ｄ２：第１フェーズ２０１）
図５は、本実施の形態に従う樹脂材料供給装置１０における樹脂材料Ｐの供給制御方法の第１フェーズ２０１における処理の一例を示すフローチャートである。図５に示す各ステップは、典型的には、制御部１００のプロセッサ１１０が制御プログラム１２８を実行することで実現される。

図５を参照して、制御部１００は、樹脂材料Ｐの供給開始指令を受けたか否かを判断す
る（ステップＳ１）。樹脂材料Ｐの供給開始指令を受けていなければ（ステップＳ１においてＮＯ）、ステップＳ１の処理が繰返される。樹脂材料Ｐの供給開始指令を受けていれば（ステップＳ１においてＹＥＳ）、制御部１００は、計量部１４からの現時点の計量値を計量初期値に設定する（ステップＳ２）。ステップＳ２の処理は、風袋引きの処理に相当する。

ステップＳ２の処理の実行後、トラフフィーダー１３への指令値の出力が開始される。すなわち、制御部１００は、指令値の初期値である指令初期値を決定し（ステップＳ３）、予め定められた初期動作時間に亘って、ステップＳ３において決定された指令初期値を指令値として出力する（ステップＳ４）。

このような初期動作時間に亘って指令値を指令初期値に固定するのは、樹脂材料Ｐの初期吐出の供給速度を安定化させるためである。初期動作時間の経過後には、樹脂材料Ｐの吐出が安定していると考えられるため、引き続いて、フィードバック制御が開始される。

すなわち、制御部１００は、供給速度の目標値と供給速度の実測値とに基づいて、指令値を算出し（ステップＳ５）、出力される指令値をステップＳ５において算出された指令値に更新する（ステップＳ６）。ここで、供給速度の実測値は、計量部１４からの計量値の時間変化に基づいて算出される。

続いて、制御部１００は、樹脂材料Ｐの供給量が終了判定値に到達したか否かを判断する（ステップＳ７）。樹脂材料Ｐの供給量が終了判定値に到達していなければ（ステップＳ７においてＮＯ）、ステップＳ５以下の処理が繰返される。

これに対して、樹脂材料Ｐの供給量が終了判定値に到達していれば（ステップＳ７においてＹＥＳ）、制御部１００は、指令値の出力を停止する（ステップＳ８）。すなわち、制御部１００は、指令値をゼロに更新する。これにより、第１フェーズ２０１における処理は終了する。

このように、第１フェーズ２０１においては、一定の供給速度（すなわち、吐出速度）となるようなフィードバック制御が実行され、樹脂材料Ｐが連続的に供給される。そして、予め定められた終了判定値に到達すると、フィードバック制御が停止される。

なお、上述のステップＳ２〜Ｓ４の処理は、トラフ１２および吐出口１２１の形状および樹脂材料Ｐの粒径などによっては、必ずしも必要なく、ステップＳ１が完了すると、直ぐにフィードバック制御による指令値の算出（ステップＳ５以下の処理）を開始してもよい。

図６は、本実施の形態に従う樹脂材料供給装置１０における樹脂材料Ｐの供給制御方法の第１フェーズ２０１における処理に対応する機能構成を示すブロック図である。図６に示す各機能ブロックは、典型的には、制御部１００のプロセッサ１１０が制御プログラム１２８を実行することで実現される。

図６を参照して、制御部１００は、第１フェーズ２０１に係る機能構成として、偏差算出部２１０と、ＰＩＤ演算部２１２と、選択部２１４，２１６と、指令値保持部２１８と、タイマー２２０と、差分器２２２と、微分器２２４と、比較部２２６とを含む。

偏差算出部２１０およびＰＩＤ演算部２１２は、フィードバック制御（図５に示すステップＳ５およびＳ６に相当）を実現するための機能構成に相当する。偏差算出部２１０は、供給速度の目標値と供給速度の実測値との偏差を算出する。ＰＩＤ演算部２１２は、偏
差算出部２１０からの供給速度の偏差の入力を受けて、ＰＩＤ演算を実行して指令値を算出する。

差分器２２２は、樹脂材料Ｐの供給量を算出するための機能構成に相当する。すなわち、差分器２２２は、樹脂材料Ｐの供給開始指令が与えられたときの計量部１４の計量値である計量初期値と、計量部１４の現在の計量値との差分から現在の供給量を算出する。

微分器２２４は、樹脂材料Ｐの供給速度を算出するための機能構成に相当する。より具体的には、微分器２２４は、差分器２２２からの供給量の時間微分を算出して、供給速度の実測値として出力する。

選択部２１６、指令値保持部２１８、およびタイマー２２０は、初期動作時間に亘って指令初期値を出力する処理（図５に示すステップＳ３およびＳ４に相当）を実現するための機能構成に相当する。より具体的には、選択部２１６は、タイマー２２０からの指令に従って、指令値保持部２１８からの指令値、および、ＰＩＤ演算部２１２（選択部２１４）からの指令値の一方を最終的な指令値として出力する。指令値保持部２１８は、有効な指令値が出力されている間、現在の指令値を保持する。そのため、指令値の出力が停止されると、指令値保持部２１８には停止直前の指令値が保持されることになる。このように指令値保持部２１８に保持される指令値が、次回の樹脂材料Ｐの供給開始時において、指令初期値として用いられる。タイマー２２０は、樹脂材料Ｐの供給開始指令が与えられると、初期動作時間までカウントアップする。タイマー２２０は、選択部２１６に対して、初期動作時間が経過するまでの期間において、指令値保持部２１８からの指令値を出力させるための選択指令を与える一方で、初期動作時間が経過すると、ＰＩＤ演算部２１２（選択部２１４）からの指令値を出力させるための選択指令を与える。

選択部２１４および比較部２２６は、第１フェーズ２０１における処理終了を判断するための処理（図５に示すステップＳ７およびＳ８に相当）を実現するための機能構成に相当する。より具体的には、選択部２１４は、比較部２２６からの指令に従って、ＰＩＤ演算部２１２からの指令値を有効な指令値として出力するか否かを切り替える。比較部２２６は、差分器２２２からの樹脂材料Ｐの供給量と終了判定値とを比較する。比較部２２６は、選択部２１４に対して、供給量が終了判定値に到達するまでの期間において、ＰＩＤ演算部２１２からの指令値を出力させるための選択指令を与える一方で、供給量が終了判定値に到達すると、指令値の出力を停止させるための選択指令（指令値停止の指令）を与える。

なお、図６には第１フェーズ２０１に係る機能構成の一例を示しただけであって、これに限定されず、第１フェーズ２０１に係る機能構成として他の構成を用いることもできる。

（ｄ３：第２フェーズ２０２）
図７は、本実施の形態に従う樹脂材料供給装置１０における樹脂材料Ｐの供給制御方法の第２フェーズにおける処理の一例を示すフローチャートである。図７に示す各ステップは、典型的には、制御部１００のプロセッサ１１０が制御プログラム１２８を実行することで実現される。

図７を参照して、制御部１００は、第２フェーズ２０２において用いられる、指令値の大きさを決定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、典型的には、第１フェーズ２０１の終了直前における指令値の大きさを、第２フェーズ２０２において用いられる指令値の大きさとして決定することができる。

そして、制御部１００は、樹脂材料Ｐの供給量が目標量に到達したか否かを判断する（ステップＳ１２）。樹脂材料Ｐの供給量が目標量に到達していなければ（ステップＳ１２においてＮＯ）、制御部１００は、指令出力の出力周期が到来したか否かを判断する（ステップＳ１３）。

ここで、パルス状の指令値を出力する出力周期および指令値を出力する時間幅は予め定められているとする。なお、出力周期および時間幅に代えて、出力周期およびデューティ比（すなわち、出力周期に対する時間幅の比率）を予め定めてもよい。

指令出力の出力周期が到来していなければ（ステップＳ１３においてＮＯ）、ステップＳ１３の処理が繰返される。指令出力の出力周期が到来していれば（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、制御部１００は、ステップＳ１１において決定された大きさの指令値を、予め定められた時間幅に亘って出力する（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１２以下の処理が繰返される。

一方、樹脂材料Ｐの供給量が目標量に到達していれば（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、第２フェーズ２０２における処理は終了する。

このように、第２フェーズ２０２においては、パルス状の指令値を出力することで、指定された目標量に到達するまで、樹脂材料Ｐを間欠的に吐出する。

図８は、本実施の形態に従う樹脂材料供給装置１０における樹脂材料Ｐの供給制御方法の第２フェーズにおける処理に対応する機能構成を示すブロック図である。図８に示す各機能ブロックは、典型的には、制御部１００のプロセッサ１１０が制御プログラム１２８を実行することで実現される。

図８を参照して、制御部１００は、第２フェーズ２０２に係る機能構成として、パルス発生部２３０と、増幅部２３２と、選択部２３４と、比較部２３６と、差分器２２２とを含む。

差分器２２２の機能は、図６に示す差分器２２２と同様であり、樹脂材料Ｐの供給量を算出する。

パルス発生部２３０および増幅部２３２は、パルス状の指令値の出力（図７に示すステップＳ１３およびＳ１４に相当）を実現するための機能構成に相当する。パルス発生部２３０は、予め定められた出力周期毎に、予め定められた時間幅のパルス信号を出力する。増幅部２３２は、パルス発生部２３０からのパルス信号の振幅を、予め定められた指令値の大きさに調整して、パルス状の指令値を生成する。

選択部２３４および比較部２３６は、第２フェーズ２０２における処理終了を判断するための処理（図７に示すステップＳ１２に相当）を実現するための機能構成に相当する。より具体的には、選択部２３４は、比較部２３６からの指令に従って、増幅部２３２からの指令値を有効な指令値として出力するか否かを切り替える。比較部２３６は、差分器２２２からの樹脂材料Ｐの供給量と目標量とを比較する。比較部２３６は、選択部２３４に対して、供給量が目標量に到達するまでの期間において、増幅部２３２からの指令値を出力させるための選択指令を与える一方で、供給量が目標量に到達すると、指令値の出力を停止させるための選択指令（指令値停止の指令）を与える。

なお、図８には第２フェーズ２０２に係る機能構成の一例を示しただけであって、これに限定されず、第２フェーズ２０２に係る機能構成として他の構成を用いることもできる
。

＜Ｅ．第２フェーズ２０２の分割＞
上述の実施の形態において、第２フェーズ２０２では、同一の出力周期および時間幅で、パルス状の指令値が出力される。すなわち、第２フェーズ２０２における単位時間あたりの供給量は一定である。このような処理に代えて、第２フェーズ２０２においては、樹脂材料Ｐの供給量の実績値が目標量に近付くにつれて、単位時間あたりの供給量を減じるようにしてもよい。

このような単位時間あたりの供給量を減じる処理例として、以下では、第２フェーズ２０２を２つの区間（以下、それぞれを「第１サブフェーズ２４１」および「第２サブフェーズ２４２」と称する。）に分割して、それぞれのサブフェーズにおいて出力される指令値を異ならせる場合を説明する。すなわち、第２フェーズ２０２は、第１サブフェーズ２４１と第１サブフェーズ２４１の後にある第２サブフェーズ２４２とを含むことになる。但し、より多くの区間（例えば、３つ以上のサブフェーズ）に分割してもよい。

第１サブフェーズ２４１から第２サブフェーズ２４２への遷移条件は任意に設定できるが、例えば、目標量と樹脂材料Ｐの供給量の実績値との差が調整開始量以下になったことを遷移条件としてもよい。

制御部１００は、第２サブフェーズ２４２における単位時間あたりの供給量が第１サブフェーズ２４１における単位時間あたりの供給量より少なくなるように、第１サブフェーズ２４１および第２サブフェーズ２４２において、トラフフィーダー１３を制御する。

単位時間あたりの供給量を減じる具体的な手法としては、指令出力の出力周期、指令出力の時間幅、指令出力の大きさのうち少なくともいずれか１つを変更してもよい。なお、指令出力のデューティ比は、出力周期と時間幅との相対関係によって定まるので、指令出力の出力周期および指令出力の時間幅の少なくとも一方を変更する場合には、指令出力のデューティ比を変更することを意味する。

図９は、本実施の形態の変形例に従う第２フェーズ２０２において出力される指令値の一例を示すタイムチャートである。図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すタイムチャートにおいては、第２サブフェーズ２４２における単位時間あたりの供給量は、第１サブフェーズ２４１における単位時間あたりの供給量より少なく設定される。

図９（Ａ）には、第１サブフェーズ２４１と第２サブフェーズ２４２との間で、指令出力の出力周期を長くする処理例を示す。この例においては、制御部１００は、第２サブフェーズ２４２においてトラフフィーダー１３に指令値を与える周期を、第１サブフェーズ２４１においてトラフフィーダー１３に指令値を与える周期より長くする。より具体的には、第１サブフェーズ２４１においては、出力周期Ｔ１毎に時間幅Ｔｄの指令値が出力され、第２サブフェーズ２４２においては、出力周期Ｔ２（＞Ｔ１）毎に時間幅Ｔｄの指令値が出力される。

第１サブフェーズ２４１においては、相対的に高い供給速度で樹脂材料Ｐを供給することで、第２フェーズ２０２での処理全体に要する時間を短縮できるとともに、第２サブフェーズ２４２においては、相対的に低い供給速度で樹脂材料Ｐを供給することで、樹脂材料Ｐの供給量をより高精度に制御できる。

このような複数のサブフェーズを含む第２フェーズ２０２を採用することで、樹脂材料Ｐの供給処理に要する全体の処理時間の増大を抑制しつつ、樹脂材料Ｐの供給量をより高
い精度で制御できる。

図９（Ｂ）には、図９（Ａ）に示すような出力周期を変更する処理に加えて、指令出力の大きさを変更した場合のタイムチャートを示す。この例においては、制御部１００は、第２サブフェーズ２４２においてトラフフィーダー１３に与える指令値の大きさを、第１サブフェーズ２４１においてトラフフィーダー１３に与える指令値の大きさより小さくする。より具体的には、第１サブフェーズ２４１においては、出力周期Ｔ１毎に時間幅Ｔｄをもつ大きさＹ１の指令値が出力され、第２サブフェーズ２４２においては、出力周期Ｔ２（＞Ｔ１）毎に時間幅Ｔｄをもつ大きさＹ２（＜Ｙ１）の指令値が出力される。すなわち、第２サブフェーズ２４２においては、第１サブフェーズ２４１に比較して、トラフフィーダー１３が発生する振動強度が小さくなっている。

このように、出力周期を長くするとともに、指令値の大きさを減じることで、第２サブフェーズ２４２における単位時間あたりの供給量はより小さくなるので、図９（Ａ）の場合に比較して、供給量の制御精度をさらに高めることができる。

なお、第２サブフェーズ２４２において指令値の大きさを変更したとしても、第２サブフェーズ２４２において供給される樹脂材料Ｐの量は極めて微量であるため、トラフ５３に残留する樹脂材料Ｐの分布状態への影響は無視でき、次回の樹脂材料Ｐの供給処理への影響も無視できる。

図９（Ｃ）には、第１サブフェーズ２４１と第２サブフェーズ２４２との間で、指令出力の時間幅を短くする処理例を示す。この例においては、制御部１００は、第２サブフェーズ２４２においてトラフフィーダー１３に与える指令値の時間幅を、第１サブフェーズ２４１においてトラフフィーダー１３に与える指令値の時間幅より短くする。より具体的には、第１サブフェーズ２４１においては、出力周期Ｔ１毎に時間幅Ｔｄ１の指令値が出力され、第２サブフェーズ２４２においては、出力周期Ｔ１毎に時間幅Ｔｄ２（＜Ｔｄ１）の指令値が出力される。

第１サブフェーズ２４１においては、相対的に高い供給速度で樹脂材料Ｐを供給することで、第２フェーズ２０２での処理全体に要する時間を短縮できるとともに、第２サブフェーズ２４２においては、相対的に低い供給速度で樹脂材料Ｐを供給することで、樹脂材料Ｐの供給量をより高精度に制御できる。

このような複数のサブフェーズを含む第２フェーズ２０２を採用することで、樹脂材料Ｐの供給処理に要する全体の処理時間の増大を抑制しつつ、樹脂材料Ｐの供給量をより高い精度で制御できる。

上述の図９（Ａ）〜（Ｃ）には、典型例を示すものであり、樹脂材料Ｐの供給量の実績値が目標量に近付くにつれて、単位時間あたりの供給量を減じることができれば、どのような方法を採用してもよい。例えば、図９（Ｂ）に示す処理の第２サブフェーズ２４２において、出力周期をＴ２とせずに第１サブフェーズ２４１と同じ出力周期Ｔ１として、時間幅Ｔｄをもつ指定値の大きさＹ２のみを、第１サブフェーズの指定値の大きさＹ１より小さくしてもよい。

図１０は、本実施の形態の変形例に従う樹脂材料供給装置１０における樹脂材料Ｐの供給制御方法の第２フェーズにおける処理の一例を示すフローチャートである。図１０に示す各ステップは、典型的には、制御部１００のプロセッサ１１０が制御プログラム１２８を実行することで実現される。なお、図１０に示すステップのうち、図７と実質的に同一の処理を実行するステップにおいては、同一のステップ番号を付している。

図１０を参照して、制御部１００は、第２フェーズ２０２において用いられる、指令値の大きさを決定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、典型的には、第１フェーズ２０１の終了直前における指令値の大きさを、第２フェーズ２０２において用いられる指令値の大きさとして決定することができる。

そして、制御部１００は、樹脂材料Ｐの供給量が目標量に到達したか否かを判断する（ステップＳ１２）。樹脂材料Ｐの供給量が目標量に到達していなければ（ステップＳ１２においてＮＯ）、制御部１００は、目標量と樹脂材料Ｐの供給量との差が調整開始量以下になっているか否かを判断する（ステップＳ１５）。

目標量と樹脂材料Ｐの供給量との差が調整開始量以下になっていれば（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、制御部１００は、単位時間あたりの供給量を減少させるために、指令出力の出力周期、指令出力の時間幅、指令出力の大きさのうち少なくともいずれか１つを変更する（ステップＳ１６）。

一方、目標量と樹脂材料Ｐの供給量との差が調整開始量以下になっていなければ（ステップＳ１５においてＮＯ）、ステップＳ１６の処理はスキップされる。

制御部１００は、現在設定されている指令出力の出力周期が到来したか否かを判断する（ステップＳ１３）。現在設定されている指令出力の出力周期が到来していなければ（ステップＳ１３においてＮＯ）、ステップＳ１３の処理が繰返される。

現在設定されている指令出力の出力周期が到来していれば（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、制御部１００は、現在設定されている大きさの指令値を、現在設定されている時間幅に亘って出力する（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１２以下の処理が繰返される。

一方、樹脂材料Ｐの供給量が目標量に到達していれば（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、第２フェーズ２０２における処理は終了する。

＜Ｆ．変形例＞
上述したような実施の形態に対して、以下のような変形例が可能である。以下に例示する複数の変形例については、任意に組み合わせることができる。

（ｆ１：第１フェーズ２０１における供給速度の制御の変形例）
上述の実施の形態においては、第１フェーズ２０１における樹脂材料Ｐの供給速度をフィードバック制御により算出する例を示したが、一定の指令値を出力するようにしてもよい。

例えば、樹脂材料Ｐの供給開始指令を受けた後に算出される指令初期値（図５のステップＳ３参照）を、樹脂材料Ｐの供給量が終了判定値に到達するまで、そのまま出力し続けてもよい。例えば、トラフ５３に残留する樹脂材料Ｐの分布状態が安定している場合には、指令値として一定値を出力した場合であっても、十分な制御性能を得ることができる。

（ｆ２：第２フェーズ２０２における指令値）
上述の実施の形態においては、樹脂材料Ｐを間欠的に供給する方法として、パルス状の時間波形（すなわち、矩形波）をもつ指令値を出力する方法を例示したが、これに限らず、例えば、ノコギリ波や三角波の時間波形をもつ指令値を出力するようにしてもよい。

＜Ｇ．付記＞
本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。

ある実施の形態に従えば、粉粒体が存在する粉粒体供給路を振動させることで、粉粒体を移動させて、粉粒体供給路に設けられた吐出口から供給対象物に粉粒体を供給する粉粒体供給装置が提供される。粉粒体供給装置は、粉粒体供給路を振動させる振動部と、供給対象物への粉粒体の供給量を計量する計量部と、供給量が指定された目標量となるように、振動部の振動を制御する制御部とを含む。制御部は、供給開始直後の第１フェーズにおいて、粉粒体が連続的に供給されるように振動部を制御するとともに、第１フェーズの後にある第２フェーズにおいて、粉粒体が間欠的に供給されるように振動部を制御する。

制御部は、第２フェーズにおいて、パルス状の指令値を振動部に与えるようにしてもよい。

制御部は、第１フェーズにおいて振動部に与えた指令値の大きさに基づいて、第２フェーズにおける指令値の大きさを決定するようにしてもよい。

第２フェーズは、第１サブフェーズと第１サブフェーズの後にある第２サブフェーズとを含むようにしてもよい。制御部は、第２サブフェーズにおける単位時間あたりの供給量が第１サブフェーズにおける単位時間あたりの供給量より少なくなるように、第１サブフェーズおよび第２サブフェーズにおいて、振動部を制御するようにしてもよい。

制御部は、第２サブフェーズにおいて振動部に指令値を与える周期を、第１サブフェーズにおいて振動部に指令値を与える周期より長くするようにしてもよい。

制御部は、第２サブフェーズにおいて振動部に与える指令値の大きさを、第１サブフェーズにおいて振動部に与える指令値の大きさより小さくするようにしてもよい。

別の実施の形態に従う樹脂成形装置は、上述の粉粒体供給装置と、粉粒体供給装置により供給された粉粒体である顆粒状の樹脂材料を用いて圧縮成形する圧縮成形部とを含む。

さらに別の実施の形態に従えば、粉粒体が存在する粉粒体供給路を振動させることで、粉粒体を移動させて、粉粒体供給路に設けられた吐出口から供給対象物に、指定された目標量の粉粒体を供給する粉粒体供給方法が提供される。粉粒体供給方法は、供給開始直後の第１フェーズにおいて、粉粒体が連続的に供給されるように、粉粒体供給路に関連付けられた振動部の振動させるステップと、第１フェーズの後にある第２フェーズにおいて、供給対象物への粉粒体の供給量が目標量に到達するまで、粉粒体が間欠的に供給されるように振動部を振動させるステップとを含む。

第２フェーズにおいて振動部を振動させるステップは、パルス状の指令値を振動部に与えるステップを含むようにしてもよい。

第２フェーズにおける指令値の大きさは、第１フェーズにおいて振動部に与えられた指令値の大きさに基づいて決定されてもよい。

第２フェーズは、第１サブフェーズと第１サブフェーズの後にある第２サブフェーズとを含むようにしてもよい。第２フェーズにおいて振動部を振動させるステップは、第２サブフェーズにおける単位時間あたりの供給量が第１サブフェーズにおける単位時間あたりの供給量より少なくなるように、第１サブフェーズおよび第２サブフェーズにおいて、振動部を制御するステップを含むようにしてもよい。

第２サブフェーズにおいて振動部に指令値を与える周期は、第１サブフェーズにおいて振動部に指令値を与える周期より長く設定されてもよい。

第２サブフェーズにおいて振動部に与える指令値の大きさは、第１サブフェーズにおいて振動部に与える指令値の大きさより小さく設定されてもよい。

さらに別の実施の形態に従う樹脂成形品の製造方法は、上述の粉粒体供給方法のステップと、供給された粉粒体である顆粒状の樹脂材料を用いて圧縮成形するステップとを含む。

＜Ｈ．利点＞
本実施の形態に従う粉粒体供給装置および粉粒体供給方法は、粉粒体が連続的に供給されるように振動部を制御する第１フェーズと、粉粒体が間欠的に供給されるように振動部を制御する第２フェーズとを採用する。このような粉粒体の供給形態の異なる複数のフェーズを採用することで、粉粒体の供給量をより高精度に制御できる。

また、本実施の形態に従う粉粒体供給装置および粉粒体供給方法が供給する粉粒体の典型例として顆粒状の樹脂材料を用いた場合には、各供給動作によって供給される樹脂材料の重量バラツキや目標量に対する過不足を抑制できるので、樹脂成形品の厚さの均一化を図ることができる。

さらに、樹脂成形品を電子部品の封止に適用した場合には、薄型パッケージあっても、パッケージ厚の均一化を図ることができる。

また、第２フェーズを複数のサブフェーズに分割して、単位時間あたりの供給量を異ならせることで、供給動作に要する全体の処理時間を延ばすことなく、粉粒体の供給量の制御性能をさらに高めることができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 樹脂成形装置、１０ 樹脂材料供給装置、１１ トラフシュート、１２ トラフ、１３ トラフフィーダー、１４ 計量部、１５ 樹脂材料搬送トレイ、１６ 樹脂材料排出部、１７ ストッカー、２０ 樹脂材料搬送部、３０ 圧縮成形部、３１ 受入モジュール、３２ 成形モジュール、３３ 払出モジュール、３６ 主搬送装置、３７ 副搬送装置、１００ 制御部、１０２ 入力部、１０４ 出力部、１０６ メインメモリ、１０８ 光学ドライブ、１０８Ａ 記録媒体、１１０ プロセッサ、１１２ ネットワークインターフェイス、１１４ 計量部インターフェイス、１１６ 振動部インターフェイス、１１８ 内部バス、１２０ ＨＤＤ、１２１ 吐出口、１２２ 汎用ＯＳ、１２４ リアルタイムＯＳ、１２６ ＨＭＩプログラム、１２８ 制御プログラム、１５１ 凹部、１７１ 供給口、１７２ ストッカーフィーダー、２０１ 第１フェーズ、２０２ 第２フェーズ、２１０ 偏差算出部、２１２ 演算部、２１４，２１６，２３４ 選択部、２１８ 指令値保持部、２２０ タイマー、２２２ 差分器、２２４ 微分器、２２６，２３６ 比較部、２３０ パルス発生部、２３２ 増幅部、２４１ 第１サブフェーズ、２４２ 第２サブフェーズ、３１１ 基板受入部、３３１ 樹脂成形品保持部、Ｐ 樹脂材料、Ｓ 基板、Ｔ 樹脂成形品、Ｔ１，Ｔ２ 出力周期、Ｔｄ，Ｔｄ１，Ｔｄ２ 時間幅、
Ｙ１，Ｙ２ 指令値の大きさ。

本発明のさらに別の局面に従えば、粉粒体が存在する粉粒体供給路を振動させることで、粉粒体を移動させて、粉粒体供給路に設けられた吐出口から供給対象物に、指定された目標量の粉粒体を供給する粉粒体供給方法が提供される。粉粒体供給方法は、供給開始直後の第１フェーズにおいて、粉粒体が連続的に供給されるように、粉粒体供給路に関連付けられた振動部を振動させるステップと、第１フェーズの後にある第２フェーズにおいて、供給対象物への粉粒体の供給量が目標量に到達するまで、粉粒体が間欠的に供給されるように振動部を振動させるステップとを含む。

トラフ１２は、粉粒体の典型例である顆粒状の樹脂材料Ｐを供給する粉粒体供給路に相当する。トラフ１２の一端はトラフシュート１１と連通するように接続されており、トラフ１２の他端には吐出口１２１が設けられている。吐出口１２１を通じて、樹脂材料Ｐが供給対象物の一例である樹脂材料搬送トレイ１５に供給される。定常状態において、トラフシュート１１およびトラフ１２の内部には、ストッカー１７から供給される樹脂材料Ｐが存在することになる。

また、第２フェーズ２０２における指令値の大きさは、実際の使用において問題ない程度の値に適宜すればよい。例えば、第２フェーズ２０２の指令値の大きさを、第１フェーズ２０１の終了直前における指令値の大きさに対して、−５０％〜＋１０％としてもよく、より具体的には、−５０％、−４５％、−４０％、−３５％、−３０％、−２５％、−２０％、−１５％、−１０％、−９％、−８％、−７％、−６％、−５％、−４％、−３％、−２％、−１％、０％、＋１％、＋２％、＋３％、＋４％、＋５％、＋６％、＋７％、＋８％、＋９％、＋１０％の中から選択される二つの間としてもよいし、これらの中から選択される少なくとも一つとしてもよい。

なお、第２サブフェーズ２４２において指令値の大きさを変更したとしても、第２サブフェーズ２４２において供給される樹脂材料Ｐの量は極めて微量であるため、トラフ１２に残留する樹脂材料Ｐの分布状態への影響は無視でき、次回の樹脂材料Ｐの供給処理への影響も無視できる。

上述の図９（Ａ）〜（Ｃ）には、典型例を示すものであり、樹脂材料Ｐの供給量の実績値が目標量に近付くにつれて、単位時間あたりの供給量を減じることができれば、どのような方法を採用してもよい。例えば、図９（Ｂ）に示す処理の第２サブフェーズ２４２において、出力周期をＴ２とせずに第１サブフェーズ２４１と同じ出力周期Ｔ１として、時間幅Ｔｄをもつ指定値の大きさＹ２のみを、第１サブフェーズの指令値の大きさＹ１より小さくしてもよい。

例えば、樹脂材料Ｐの供給開始指令を受けた後に算出される指令初期値（図５のステップＳ３参照）を、樹脂材料Ｐの供給量が終了判定値に到達するまで、そのまま出力し続けてもよい。例えば、トラフ１２に残留する樹脂材料Ｐの分布状態が安定している場合には、指令値として一定値を出力した場合であっても、十分な制御性能を得ることができる。

さらに別の実施の形態に従えば、粉粒体が存在する粉粒体供給路を振動させることで、粉粒体を移動させて、粉粒体供給路に設けられた吐出口から供給対象物に、指定された目標量の粉粒体を供給する粉粒体供給方法が提供される。粉粒体供給方法は、供給開始直後の第１フェーズにおいて、粉粒体が連続的に供給されるように、粉粒体供給路に関連付けられた振動部を振動させるステップと、第１フェーズの後にある第２フェーズにおいて、供給対象物への粉粒体の供給量が目標量に到達するまで、粉粒体が間欠的に供給されるように振動部を振動させるステップとを含む。

１ 樹脂成形装置、１０ 樹脂材料供給装置、１１ トラフシュート、１２ トラフ、１３ トラフフィーダー、１４ 計量部、１５ 樹脂材料搬送トレイ、１６ 樹脂材料排出部、１７ ストッカー、２０ 樹脂材料搬送部、３０ 圧縮成形部、３１ 受入モジュール、３２ 成形モジュール、３３ 払出モジュール、３６ 主搬送装置、３７ 副搬送装置、１００ 制御部、１０２ 入力部、１０４ 出力部、１０６ メインメモリ、１０８ 光学ドライブ、１０８Ａ 記録媒体、１１０ プロセッサ、１１２ ネットワークインターフェイス、１１４ 計量部インターフェイス、１１６ 振動部インターフェイス、１１８ 内部バス、１２０ ＨＤＤ、１２１ 吐出口、１２２ 汎用ＯＳ、１２４ リアルタイムＯＳ、１２６ ＨＭＩプログラム、１２８ 制御プログラム、１５１ 凹部、１７１ 供給口、１７２ ストッカーフィーダー、２０１ 第１フェーズ、２０２ 第２フェーズ、２１０ 偏差算出部、２１２ ＰＩＤ演算部、２１４，２１６，２３４ 選択部、２１８ 指令値保持部、２２０ タイマー、２２２ 差分器、２２４ 微分器、２２６，２３６ 比較部、２３０ パルス発生部、２３２ 増幅部、２４１ 第１サブフェーズ、２４２ 第２サブフェーズ、３１１ 基板受入部、３３１ 樹脂成形品保持部、Ｐ 樹脂材料、Ｓ 基板、Ｔ 樹脂成形品、Ｔ１，Ｔ２ 出力周期、Ｔｄ，Ｔｄ１，Ｔｄ２ 時間幅、Ｙ１，Ｙ２ 指令値の大きさ。

Claims (14)

1. 粉粒体が存在する粉粒体供給路を振動させることで、前記粉粒体を移動させて、前記粉粒体供給路に設けられた吐出口から供給対象物に前記粉粒体を供給する粉粒体供給装置であって、
   前記粉粒体供給路を振動させる振動部と、
   前記供給対象物への前記粉粒体の供給量を計量する計量部と、
   前記供給量が指定された目標量となるように、前記振動部の振動を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、供給開始直後の第１フェーズにおいて、前記粉粒体が連続的に供給されるように前記振動部を制御するとともに、前記第１フェーズの後にある第２フェーズにおいて、前記粉粒体が間欠的に供給されるように前記振動部を制御する、粉粒体供給装置。
2. 前記制御部は、前記第２フェーズにおいて、パルス状の指令値を前記振動部に与える、請求項１に記載の粉粒体供給装置。
3. 前記制御部は、前記第１フェーズにおいて前記振動部に与えた指令値の大きさに基づいて、前記第２フェーズにおける指令値の大きさを決定する、請求項１または２に記載の粉粒体供給装置。
4. 前記第２フェーズは、第１サブフェーズと前記第１サブフェーズの後にある第２サブフェーズとを含み、
   前記制御部は、前記第２サブフェーズにおける単位時間あたりの供給量が前記第１サブフェーズにおける単位時間あたりの供給量より少なくなるように、前記第１サブフェーズおよび前記第２サブフェーズにおいて、前記振動部を制御する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の粉粒体供給装置。
5. 前記制御部は、前記第２サブフェーズにおいて前記振動部に指令値を与える周期を、前記第１サブフェーズにおいて前記振動部に指令値を与える周期より長くする、請求項４に記載の粉粒体供給装置。
6. 前記制御部は、前記第２サブフェーズにおいて前記振動部に与える指令値の大きさを、前記第１サブフェーズにおいて前記振動部に与える指令値の大きさより小さくする、請求項４または５に記載の粉粒体供給装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の粉粒体供給装置と、
   前記粉粒体供給装置により供給された前記粉粒体である顆粒状の樹脂材料を用いて圧縮成形する圧縮成形部とを備える、樹脂成形装置。
8. 粉粒体が存在する粉粒体供給路を振動させることで、前記粉粒体を移動させて、前記粉粒体供給路に設けられた吐出口から供給対象物に、指定された目標量の前記粉粒体を供給する粉粒体供給方法であって、
   供給開始直後の第１フェーズにおいて、前記粉粒体が連続的に供給されるように、前記粉粒体供給路に関連付けられた振動部の振動させるステップと、
   前記第１フェーズの後にある第２フェーズにおいて、前記供給対象物への前記粉粒体の供給量が前記目標量に到達するまで、前記粉粒体が間欠的に供給されるように前記振動部を振動させるステップとを備える、粉粒体供給方法。
9. 前記第２フェーズにおいて前記振動部を振動させるステップは、パルス状の指令値を前記振動部に与えるステップを含む、請求項８に記載の粉粒体供給方法。
10. 前記第２フェーズにおける指令値の大きさは、前記第１フェーズにおいて前記振動部に与えられた指令値の大きさに基づいて決定される、請求項８または９に記載の粉粒体供給方法。
11. 前記第２フェーズは、第１サブフェーズと前記第１サブフェーズの後にある第２サブフェーズとを含み、
    前記第２フェーズにおいて前記振動部を振動させるステップは、前記第２サブフェーズにおける単位時間あたりの供給量が前記第１サブフェーズにおける単位時間あたりの供給量より少なくなるように、前記第１サブフェーズおよび前記第２サブフェーズにおいて、前記振動部を制御するステップを含む、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の粉粒体供給方法。
12. 前記第２サブフェーズにおいて前記振動部に指令値を与える周期は、前記第１サブフェーズにおいて前記振動部に指令値を与える周期より長く設定される、請求項１１に記載の粉粒体供給方法。
13. 前記第２サブフェーズにおいて前記振動部に与える指令値の大きさは、前記第１サブフェーズにおいて前記振動部に与える指令値の大きさより小さく設定される、請求項１１または１２に記載の粉粒体供給方法。
14. 請求項８〜１３のいずれか１項に記載の粉粒体供給方法のステップと、
    前記供給された粉粒体である顆粒状の樹脂材料を用いて圧縮成形するステップとを備える、樹脂成形品の製造方法。

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