(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型またはマニホルドに取付け可能なノズル本体（１２）と、溶融材料用の加熱手段およびまたは冷却手段（２８，２８′）とが備えられ、前記ノズル本体内に、ノズル尖端部（２６）に端側から開口する少なくとも１つの溶融材料用の流路（２２）が形成され、ノズル本体（１２）が実質的に平らな２つの側面（１４，１５）を備え、この側面が、加熱手段およびまたは冷却手段（２８，２８′）を平面状に配列させたり、平面状に結合させたりするような配置で、支持または収容することで、各々の加熱手段およびまたは冷却手段（２８，２８′）は、ノズル本体（１２）の一体構成部品として、側面（１４，１５）に取付けられたり、または組み込まれたりされ、ノズル（１０）が全体として断面長方形の偏平体（Ｋ）を形成し、この偏平体の全体厚さ（Ｄ）が実質的にノズル本体（１２）の厚さ（幅Ｂ）に等しいことを特徴とする射出成形金型用ノズル（１０）。
【請求項２】
両側の２つの側面（１４，１５）が少なくとも１個の加熱手段およびまたは冷却手段（２８，２８′）を備えていることを特徴とする請求項１記載のノズル。
【請求項３】
ノズル（１０）がホットランナーノズルであることと、各々のホットランナーノズル（１０）に、加熱条導体（３２）を備えた加熱手段（２８）が付設され、この場合、各々の側面（Ｓ）の要求出力に応じて出力が分配されることを特徴とする請求項１または２記載のノズル。
【請求項４】
ノズル（１０）がコールドランナーノズルであることと、各々のコールドランナーノズル（１０）に、冷却媒体または冷媒を案内する冷却コイル（４２）を備えた冷却手段（２８′）が付設され、この場合、各々の側面（Ｓ）の要求出力に応じて出力が分配されることを特徴とする請求項１または２記載のノズル。
【請求項５】
加熱出力または冷却出力がノズル尖端部（２６）の範囲近くに集中していることを特徴とする請求項３または４記載のノズル。
【請求項６】
加熱条導体（３２）または冷却コイル（４２）の少なくとも一部が２本線となるように取り付けられることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項７】
側面（１４，１５）に形成された加熱手段およびまたは冷却手段（２８，２８′）が少なくとも１つの加熱回路およびまたは冷却回路に付設されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項８】
少なくとも１個の加熱手段およびまたは冷却手段（２８，２８′）に、温度センサ（６０）が付設されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項９】
温度センサ（６０）がノズル本体（１２）の構成部品であり、この場合、少なくとも一方の側面（１４，１５）が、温度センサ（６０）を平面状に配列させたり、平面状に結合させたりする配置で、支持または収容していることを特徴とする請求項８記載のノズル。
【請求項１０】
温度センサ（６０）がノズル本体（１２）に形成された収容通路（６６）に挿入され、この収容通路がノズル本体（１２）の側方の拡張部（２０）の範囲内に、流路（２２）に対して平行に延びていることを特徴とする請求項８記載のノズル。
【請求項１１】
ノズル本体（１２）がその上端（１３）に、少なくとも１個の側方の突出部（１６，１７）を備え、この突出部の幅（ｂ）がノズル本体（１２）の幅（Ｂ）を超えず、加熱手段（２８）、冷却手段（２８′）およびまたは温度センサ（６０）のための端子（３４，６４）が一方の突出部（１６，１７）に設けられていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項１２】
端子（３４，６４）が突出部（１６，１７）の側面（１８）に形成されていることを特徴とする請求項１１記載のノズル。
【請求項１３】
少なくとも１つの突出部（１６，１７）がノズル本体（１２）よりも狭い幅に形成されていることを特徴とする請求項１１または１２記載のノズル。
【請求項１４】
加熱手段（２８）が少なくとも２つの層（３０，４０）を有する平面層加熱手段であり、加熱条導体（３２）が絶縁層（４０）に取付けられた加熱層（３０）を形成していることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項１５】
少なくとも１つの電気絶縁被覆層（５０）が加熱層（３０）上に取付けられていることを特徴とする請求項１４記載のノズル。
【請求項１６】
温度センサ（６０）が層として形成され、この場合加熱層（３０）と測定層（６０）が積層状にまたは同じ平面内に形成されていることを特徴とする請求項１４または１５のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項１７】
加熱層（３０）、絶縁層（４０）、被覆層（５０）、接触層および測定層（６０）が１つの複合層を形成し、平面層加熱手段（２８）の全体の厚さが０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項１８】
加熱層（３０）、絶縁層（４０）、被覆層（５０）、接触層およびまたは測定層（６０）が焼付けられたフィルムまたは焼付けられた層状ペーストであるか、あるいはブラストコーティングまたはプラズマコーティングによって側面（１４，１５）に被覆形成可能であることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項１９】
加熱層（３０）が絶縁層（４０）上に取付けられた金属フィルムであることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項２０】
加熱手段（２８）が抵抗線ヒータまたは管状ヒータであることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項２１】
各々の加熱手段およびまたは冷却手段（２８，２８′）がそれぞれ付設された側面（１４，１６）の溝（２９）または凹部（３６）に埋め込まれていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項２２】
各々の加熱手段およびまたは冷却手段（２８，２８′）がノズル本体（１２）と面一であることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項２３】
各々の加熱手段およびまたは冷却手段（２８，２８′）がカバー（７０）を備えていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一つに記載のノズル。
【請求項２４】
金型またはマニホルドに取付け可能な各々１個のノズル本体（１２）と、溶融材料用の加熱手段およびまたは冷却手段（２８，２８′）とを備え、前記ノズル本体内に、ノズル尖端部（２６）に端側から開口する少なくとも１つの溶融材料用の流路（２２）が形成されている、請求項１〜２３のいずれか一つに記載の少なくとも２個のノズル（１０）からなる、射出成形金型用ノズル構造体において、これらのノズル（１０）が断面長方形の偏平体（Ｋ）としてノズル列（Ｒ）を形成し、かつこのノズル列内で互いに密接して平行に配置されていることと、ノズル列（Ｒ）が実質的に平らな２つの側面（Ｓ）を備え、この側面が、加熱手段およびまたは冷却手段（２８，２８′）を平面状に配列させたり、平面状に結合させたりする配置で、支持または収容し、偏平体の全体厚さ（Ｄ）が実質的にノズル本体（１２）の厚さ（幅Ｂ）に等しいことを特徴とするノズル構造体。
【請求項２５】
ノズル本体（１２）の少なくとも１つの側方の突出部（１６，１７）が列（Ｒ）内で外側に位置するノズル（１０）に形成されていることを特徴とする請求項２４記載のノズル構造体。
【請求項２６】
隣接するノズル（１０）の加熱手段（２８）または冷却手段（２８′）が互いに接続され、共通の端子（３４）に付設されていることを特徴とする請求項２４または２５記載のノズル構造体。
【請求項２７】
隣接するノズル（１０）の加熱手段（２８）または冷却手段（２８′）がグループをなして、共通の端子（３４，３４′）を備えた別個の加熱回路または冷却回路に付設されていることを特徴とする請求項２４または２５記載のノズル構造体。
【請求項２８】
少なくとも２つのノズル列（Ｒ）が金型またはマニホルド内に表面が一致するように並べて配置されていることを特徴とする請求項２４〜２７のいずれか一つに記載のノズル構造体。
【請求項２９】
ノズル列（Ｒ）が互いにずらされて配置されていることを特徴とする請求項２８記載のノズル構造体。
【請求項３０】
２つのノズル列（Ｒ）が共通の平面（Ｅ）内に設けられ、ノズル列（Ｒ）が反ノズル尖端部側の端部で互いに連結されることを特徴とする請求項２４〜２７のいずれか一つに記載のノズル構造体。
【請求項３１】
ノズル列（Ｒ）のノズルが分配ランナー（８２）を介して共通の中央の材料供給部（８０）に通じていることを特徴とする請求項３０記載のノズル構造体。
【請求項３２】
分配ランナー（８２）が２つのノズル列（Ｒ）に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項３１記載のノズル構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載の射出成形金型用ノズルと、請求項２４の前提部分に記載のノズル構造体に関する。
【０００２】
ホットランナーノズルまたはコールドランナーノズルは一般的に知られている。このノズルは、流動性物質を、設定可能な温度および高圧下で分離可能な金型ブロック（金型キャビティ）に供給するために、射出成形金型で使用される。例えば高温の合成樹脂物質がノズル内で過早に冷えないようにするために、ドイツ連邦共和国実用新案登録第２９５０１４５０号公報から明らかなように、電気的な加熱装置が設けられている。この加熱装置はノズル本体またはその中に形成された流路を同心的に取り囲み、液状の合成樹脂を所望な温度に保つ。これに対して、例えば反応性ポリマーを加工する場合には、加工すべき物質がキャビティに入る際に所定の温度を上回らないようにするために、ノズル本体を冷却する必要がある。温度を検出するために一般的には温度センサが使用される。
【０００３】
ホットランナーノズルの場合、ノズル本体と加熱装置は一般的に別個の構成要素として形成されている。この場合、加熱装置は温度センサと共に、ノズル本体の外周側に埋め込み可能なジャケットに統合されている。このジャケットは、例えばドイツ連邦共和国実用新案登録第８９１５３１８号公報、同第２９５０７８４８号公報または米国特許第４，５５８，２１０号明細書に開示されているように、剛性のあるユニットである。このユニットは保持要素または締付け要素によってノズル本体上に軸方向に固定可能である。代替的に、可撓性の加熱条片または加熱マットが使用される。この加熱条片または加熱マットはノズル本体の外周部に固定される（例えば欧州特許第００２８１５３号公報またはＷＯ９７／０３５４０参照）。
【０００４】
機械的に取外し可能なこれらの加熱装置の重要な欠点は、加熱要素からノズル本体への熱伝導効率が悪いということにある。従って、過熱から加熱手段を保護するために、この加熱装置を大きく採寸する必要がある。それによって、特に工具内の組み込み寸法ひいては必要スペースが大きくなる。更に、流路の壁内の温度分布が線形の場合問題がある。流路の壁の温度は流路の全長にわたってほとんど一定ではない。ノズル尖端部における熱の排出の増大に基づいて、比較的に高いコストによってしか、充分な出力密度ひいては均一な温度が得られない。
【０００５】
それとは関係なく、多くの用途において、多数の部品を同時にまたは複雑な部品を製作するために、別個のキャビティに同時に射出することが必要である。そのために、ホットランナーノズルまたはコールドランナーノズルが所定の間隔をおいて互いに平行にマニホルドまたはマニホルドプレート内に取付けられる。しかし、ノズルの同心的な加熱装置または冷却装置とノズルケーシングから側方に案内される電気端子に基づいて、ノズルを任意に互いに密接して配置することはできない。これは特に小さなキャビティ間隔の場合あるいは射出個所が直接隣接している場合に問題である。
【０００６】
これに対処するために、例えばドイツ連邦共和国実用新案登録第２９６１０２６８号公報記載のホットランナーノズルの場合には、ノズルランナーと加熱装置を側方に配置することによってキャビティ間隔を小さくすることが試みられた。しかしこれによって、加熱装置の幅に関係なく、ノズルの幅が好ましい方向にのみ狭くなり、加熱装置は比較的に大きなスペースを占める。他の欠点は、合成物質に対する熱の作用が片側だけから行われることにある。これにより、流路内の温度分布が異なることになる。必要な出力の適合および制御は制限されてのみ可能である。というのは、ほとんどがヒータカートリッジとして形成された加熱手段の出力密度の、用途に対する調和が制限されるからである。多数の差込み継手やコストのかかるケーブルガイドは、然るべき必要スペースと共に、特に当該の加熱手段の端子がノズル装置の内側範囲内にあるときに、多大な組立てコストを必要とする。
【０００７】
本発明の目的は、技術水準のこれらの欠点および他の欠点を克服し、ノズル本体内で均一な熱伝導特性および温度分布特性を有し、金型に組み込む際に必要スペースを少しだけしか必要としない射出成形金型用ノズルを提供することである。永続的に信頼性のある運転を保証する、経済的に製作および組立て可能な構造をできるだけ合理的的に実現すべきである。
【０００８】
本発明の他の重要な目的は、密接配置された構造の、ホットランナーノズルおよびまたはコールドランナーノズルを有するノズル構造体を提供することである。このノズル構造体は密接配置された任意の多数のノズルを備え、簡単な手段で低コストで製作可能であり、かつ迅速に組立て可能である。更に、ノズル内で均一な熱伝導特性と温度分布特性を保証すべきである。
【０００９】
本発明の主特徴は請求項１，２４に記載されている。実施形は請求項２〜２３と２５〜３２に記載されている。
【００１０】
金型またはマニホルドに取付け可能なノズル本体と、溶融材料用の加熱装置およびまたは冷却装置とが備えられ、ノズル本体内に、ノズル尖端部に端側から開口する少なくとも１つの溶融材料用の流路が形成されている、射出成形金型用ノズルにおいて、本発明では、ノズル本体がほぼ平らな少なくとも１つの側面を備え、この側面が加熱装置およびまたは冷却装置を平面状に連結およびまたは配置して支持または収容している。
【００１１】
加熱装置または冷却装置と側面の間のこの一体的な連結は、ホットランナーノズルの場合、加熱装置からノズル本体への常に最適な熱伝達を保証する。ノズル本体はきわめて均一にかつ正確に加熱される。更に、平らなまたはやや湾曲した側面上での加熱装置の平面状の連結およびまたは配置により、ホットランナーノズル全体は、慣用の構造形式と比べて、ほとんど同じ出力の場合、きわめてコンパクトな外形寸法を有する。同じことがノズル本体に一体化された冷却装置についても当てはまる。この冷却装置は好ましい実施形に従って、ノズル本体に直接嵌め込まれ、このノズル本体と面一になっている。高温媒体から冷却装置への熱伝達は常に最適である。
【００１２】
ホットランナーノズルの場合熱が加熱すべきノズル本体の側面で直接発生して分散されるので、このような加熱装置の出力密度は大幅に高められる。ほとんどが敏感な加熱装置の過熱が確実に回避される。更に、熱慣性によって生じる応答減速を考慮しなければならないコストのかかる制御装置が不要である。流路内に存在する合成物質は迅速にかつ正確に加熱される。これは製造過程全体に有利に作用する。両側の２つの側面が少なくとも１つの加熱装置およびまたは冷却装置を備えていると、きわめて均一な加熱または冷却が達成される。
【００１３】
本発明の他の重要な効果は、加熱装置または冷却装置をノズル本体上またはノズル本体内に形成することによって、ホットランナーノズルまたはコールドランナーノズルがきわめて小さな外形寸法を有することにある。これは特に、平らなおよびまたは少なくとも部分的に湾曲形成されたノズル本体の側面に取付けられた加熱装置が平面層加熱装置として形成されているときに当てはまる。
【００１４】
温度検出は本発明の他の実施形に従って特に熱発生または低温発生と同じ平面内で行われるので、付加的なスペースが不要である。加熱装置、冷却装置および温度センサは更に、同じようにかつ１回の作業工程でノズル本体に取付け可能である。これは製作を大幅に簡単にする。
【００１５】
射出成形金型のためのノズル構造体の場合、金型またはマニホルドに取付け可能な各々１個のノズル本体と、溶融材料用の加熱装置およびまたは冷却装置とを有する少なくとも２個のノズルを備え、このノズル本体内には、ノズル尖端部に端側から開口する少なくとも１つの溶融材料用の流路が形成されている。本発明に従い、ノズルはノズル列を形成し、かつこのノズル列内で互いに密接して平行に配置され、ノズル列はほぼ平らな少なくとも１つの側面を備え、この側面は加熱装置およびまたは冷却装置を平面状に連結およびまたは配置して支持または収容している。
【００１６】
このきわめてコンパクトで省スペース的な構造により、個々のノズルのノズル尖端部は互いに密接している。このようなノズル列によって、複数の金型キャビティまたは複数のスプルー個所に問題なく同時に射出することができる。この場合、キャビティ間隔またはスプルー個所の間隔をあらゆる方向において５ｍｍ以下にきわめて小さく選定することができる。ノズル列内のノズルの櫛状の配置により、ノズル本体の少なくとも一部が互いに離隔され、これにより異なる熱膨張が許容される。好ましくは全体が一体であるノズル偏平体は更に、１つの作業工程で迅速かつ容易にマニホルドに取付け可能である。これは取扱操作を大幅に簡単にする。
【００１７】
マニホルド内に多数の個々のノズルまたはノズル列が平面内で並べて配置されていると、ホットランナーノズルおよびまたはコールドランナーノズルの間の多彩な間隔パターンを実現することができる。偏平体の個々のノズルは、縦方向においても横方向においてもきわめて小さなノズル間隔を有する組を形成する。個々のノズルが例えば平面状の加熱装置または偏平加熱装置を備え、この加熱装置が好ましくは偏平体の側面に互いに連結され、それぞれ共通の端子を備えているので、内側に位置する組のノズルに、必要な加熱エネルギーを問題なく供給することができる。これは従来の解決策の場合不可能であった。加熱装置または冷却装置の全体の接続状況は大幅に簡単化される。これは組立てコストに有利に作用する。
【００１８】
本発明の他の特徴、詳細および効果は、特許請求の範囲の字句内容と、図に基づく実施の形態の次の説明から明らかになる。
【００１９】
図１において全体を１０で示したノズルはほぼＴ字形に形成されたホットランナーノズルである。このノズルは横断面が長方形のノズル本体１２を備えている。このノズル本体はその上端１３に、（図示していない）ホットランナー金型またはホットランナーマニホルドに固定するための対応するリテーナを形成する２個の突出部１６，１７を備えている。ノズル本体１２の一体の突出部１６，１７の幅ｂは、ノズル本体の幅Ｂに一致しているので、ホットランナーノズル１０全体は偏平体Ｋを形成している（図２参照）。
【００２０】
軸方向に延びる、材料溶融物流れのための中央の流路２２がノズル本体１２内に設けられている。穴として形成された流路２２はその下端がノズル尖端部２６に開口している。このノズル尖端部は（図示していない）金型キャビティの（同様に図示していない）平面まで続いている。ノズル尖端部２６は端側がノズル本体１２に挿入、特にねじ込まれている。しかし、同じ機能を有する場合には、ノズル尖端部はノズル本体１２と一体であってもよい。
【００２１】
ホットランナーマニホルドに対して流路２２を良好に連結およびシールするために、ノズル本体１２は突出部１６，１７の間に、リング状のセンタリング突出部２３を備えている。このセンタリング突出部はノズル本体と一体であってもよいし、材料管２４の一部であってもよい。材料管はノズル本体１２とは異なる材料で製作可能であり、図３に示すようにこのノズル本体に形状拘束的に挿入されている。材料管２４は例えば高強度材料から製作可能であり一方、ノズル本体１２は高熱伝導性材料からなっている。これにより、熱伝導が高められる。しかし、材料管２４と一体のノズル本体１２の全体を鋼で製作することができる。これにより、製作が簡単になる。
【００２２】
ノズル本体１２の両側の２つの平らな側面１４，１５は、各々１つの平面層加熱手段２８のための支持面としての働きをする。この平面層加熱手段は金属に直接被覆形成された、絶縁層としてのセラミック誘電体層４０と、図１に概略的に示すように少なくとも１つの蛇行形の加熱条導体３２を備えた、誘電体層の上に被覆形成された加熱層３０と、加熱条導体３２とその下にある誘電体層４０を外側から被覆して電気的に絶縁する外側の被覆層５０とからなっている。
【００２３】
任意に形成可能な加熱条導体３２は必要な出力に応じて、絶縁層４０上に異なる密度および配置で被覆形成可能である。これによって、所望されるような、ノズル本体１２内で所定の温度分布が得られる。ノズル本体１２の両側に対称に設けられた加熱条導体３２の蛇行形のループが、ノズル尖端部２６の範囲の近くで一点に集まっていると有利である。それによって、金型キャビティのすぐ近くまで、充分が温度を発生および維持することができる。
【００２４】
ノズル本体１２内の温度の上昇と変化を監視または制御するために、少なくとも一方の側面１４，１５に温度センサ６０が取付けられている。この温度センサは、加熱手段２８と同様に、平らな層６１として形成されている。この層は加熱層３０と共に共通の平面内に設けられている（図３参照）。測定層６１内には、バイファイラー（註；２本線となるように取り付けること）の連続的な条導体６２が形成されている。この条導体はノズル本体１２の下側の範囲においてノズル尖端部２６のすぐ近くまで達し、ノズル本体１２の上側範囲において例えば右側の突出部１７の一方の側面１８で端子接点６４で終わっている。
【００２５】
ノズル本体１２の両側面１４，１５に沿って延びる加熱条導体３２のために、端子接点３４が両側に設けられている。図２から判るように、突出部１７は接触面３４，６４の範囲において、ノズル本体１２に対して端側に縮小するように形成されている。従って、突出部１７に嵌込み可能な（図示していない）電気的なプラグはノズル本体１２の全体の幅Ｂ、ひいては偏平体Ｋを全体の厚さを超えない。よって、ホットランナーノズル１０全体は接続手段を含めてきわめてスリムに形成されている。上記の代わりに、加熱条導体または温度センサ６０のための接触面３４，６４を、突出部１７の端面に設けてもよい。
【００２６】
加熱層３０、絶縁層４０、被覆層５０、場合によっては付加的な（図示していない）接触層および測定層６１は、直接コーティングによってノズル本体１２またはその側面１４，１５に順々に被覆形成され、それぞれ材料特有の所定の焼付け温度で焼付けられる。それによって、材料一体的な複合層が生じる。この複合層の全体の厚さは０．１〜１．０ｍｍ、特に好ましくは、０．２〜０．６ｍｍである。各々の平面層加熱手段２８はノズル本体１２の一体構成部品として、ノズル本体１２の側面１４，１５に面で連結されて取外し不能に取付けられている。それによって、最小の寸法で最適な出力分布と熱分布が得られる。
【００２７】
絶縁層４０を焼付ける際に、ノズル本体１２の線形熱膨張係数（ＴＥＣK ）に対して誘電体層４０の線形熱膨張係数（ＴＥＣD ）を特別に不整合させることにより、機械的な圧縮応力が絶縁層内に発生する。この応力誤差を有する連結によって、絶縁層４０は加熱手段２８の支持層として、射出成形プロセの技術によって生じる脈動内圧負荷に容易に耐えることができる。その際、亀裂またはその他の損傷が加熱手段２８に発生することがない。複合層の個々の機能層３０，４０，５０，６１はその特別な材料によるきわめて類似するその構造に基づいて更に、互いにきわめて良好に付着するので、加熱手段２８全体が大きな機械的な負荷およびまたは熱的な負荷にも長期間耐えることができる。
【００２８】
個々の機能層３０，４０，５０，６１を被覆形成するためのコーティング方法として、フィルムスクリーン印刷や肉厚層スクリーン印刷が適している。すなわち、焼付け可能なフィルムまたは肉厚層ペーストを使用すると有利である。これによって、誘電体層４０の焼付けプロセスと平行に、ノズル本体１２の誘導硬化を行うときに、全体として経済的な方法が得られる。その際、その都度の焼付け条件（焼付け温度、対流時間、冷却速度）を、使用される鋼の種類によって設定された硬化温度および熱処理温度に適合させることが重要である。特に、既に形成された金属の組織状態を維持するために、次の層の焼付け温度は金属の熱処理温度を上回らないようにすべきである。この適合は例えば焼付けのプロセス温度を適切に変化させることによって達成可能である。しかし、使用すべき肉厚層ペーストの金属特有の適合も可能であ。
【００２９】
その代わりに、デトネーションコーティング（ブラストコーティング）またはプラズマコーティングによって、加熱手段２８の層３０，４０，５０，６１を、既に熱処理されたノズル本体１２の支持面１４，１５に被覆形成することができる。
【００３０】
加熱手段２８は直接被覆形成によって湿気の吸収を確実に防止する。環状ヒータまたはらせん管カートリッジを備えた慣用の加熱手段の場合、吸湿性の絶縁材料の湿気吸収性によって、設置の問題のほかに絶縁の問題が生じる。というのは、侵入する湿気によって短絡が生じるからである。これを回避するためにはレギュレータが必要である。このレギュレータは加熱手段の運転開始時に、加熱出力の低下につれて先ず最初に湿気を放出する。本発明による加熱装置はこれを必要としない。この加熱装置は完全に水密にかつ失うことのないように流路に接続されているので、今まで必要であった組立てコストと調整コストが不要である。これはホットランナーシステムの仕入れコストおよび組立てコストに有利に作用する。
【００３１】
本発明の他の代替的な実施の形態では、温度センサ６０が層としてではなく、交換可能な差込み要素として形成されている。この差込み要素はノズル本体１２に形成された収容通路６６に嵌め込まれている。この収容通路は図４に示すように、ノズル本体１２の側方の拡張部２０の範囲において、流路２２に対して平行に延びている。温度センサ６０の端子接点６４が側方から良好にアクセス可能であるようにするために、突出部１７の上面１９に溝６７が形成されている。この溝は突出部１７の端面１８′で終わっていて、温度センサ６０の端子接点を有する（図示していない）直角に曲がった端部を収容している（図５参照）。
【００３２】
図６に示したノズル構造体は、全部で４つのホットランナーノズル１０からなっている。このホットランナーノズルは一列Ｒ内に互いに平行に密に配置されている。各々のホットランナーノズル１０は横断面が長方形のノズル本体１２を備えている。このノズル本体はその上端１３の範囲においてウェブ２１を介して互いに連結され、好ましくはこのウェブと一体である。従って、ノズル構造体は櫛状の偏平体Ｋを形成している。この偏平体の全厚Ｄは実質的にノズル本体１２の幅Ｂによって決まる。ノズル本体は（図示していない）ホットランナー金型またはホットランナーマニホルドに固定するために、突出部１６，１７の形をした２個の保持肩部を両側に備えている。この保持肩部の幅ｂは偏平体Ｋの幅Ｂに一致している（図２参照）。
【００３３】
ホットランナーノズル１０またはそのノズル本体１２は偏平体Ｋ内で互いに密接して配置されている。それによって、比較的に小さなキャビティ間隔は例えば８ｍｍ以下にすることができる。これは特に、いわゆるアウトサート成形の技術の場合に有利である。ノズル本体１２の間の連結部を上側の範囲１３に制限することにより、ノズル本体１２は低温の金型から高温のマニホルドへの異なる熱伝導を補償するために、必要に応じて膨張することができる。偏平体Ｋ内の内部応力が効果的に回避される。
【００３４】
好ましくは鋼で製作されたノズル本体１２の両側の２つの平らな側面Ｓは、各々１つの平面層加熱手段２８のための支持面としての働きをする。この場合、加熱条導体３２は各々２つずつ、隣接する加熱手段２８の平面内で、ウェブ２１にわたって互いに連結され、共通の端子接点３４，３４′に付設されている。この接続端子は側方で、端側が先細に形成された突出部１６，１７上に設けられている。この突出部はそれぞれ、外側に位置するホットランナーノズル１０上に形成されている。これにより、図６において対をなしてまとめられた加熱手段２８を、別個の加熱回路に付設可能である。この場合、内側に位置する加熱手段２８には問題なく外部から電流が供給される。外側に位置するホットランナーノズル１０には、各々１個の温度センサ６０が設けられている。この温度センサの端子接点６４は同様に突出部１６，１７の側面１８に取付けられている。
【００３５】
要求される出力に応じて、偏平体Ｋの側面Ｓに取付けられた加熱手段２８を、１個の加熱条導体３２に接続することができる。この場合、加熱条導体は１個だけの突出部１７の端子接点３４で始まっているかまたは終わっている。出力の供給は例えば、側方から突出部１７を介して接続された１個の加熱回路を経て行われる。側面Ｓ上で互いに対向する加熱手段２８には、流路２２内の均一な温度分布をもたらす。この場合、加熱出力は片側の解決策と比べて全体的に小さくすることができる。
【００３６】
図６，７の実施の形態では、４個のホットランナーノズル１０が並べて配置されている。しかし、任意の数の多数のノズル１０を一列Ｒに並べて配置することができる。この場合、ノズル１０が多数の場合には、必要な出力に応じて、ノズル列Ｒの両側に加熱端子３４，６４を設けることが合目的である。
【００３７】
ホットランナーノズル１０の他の実施の形態が図８に示してある。ノズル本体１２の両側の側面１４，１５はそれぞれ浅い凹部３６を備えている。この凹部の深さは例えば０．４ｍｍである。各々の凹部３６はセラミックス層４０で被覆されている。このセラミックス層の電気的な絶縁特性は低電圧にも線間電圧にも適している。このように被覆されたポケットまたは収容部３６には、薄いフィルムＦからなる加熱条導体３２が挿入されている。この加熱条導体はノズル尖端部２６の範囲において複数回蛇行して延びている。フィルムは抵抗材料からなり、蛇行形ループの範囲において、ノズル本体１２の残りの範囲よりも狭く形成されている。これにより、ノズル尖端部２６の範囲の出力を適切に供給することができる。凹部３６内で加熱条導体３２を固定するために、セラミックスピン３７が設けられている。このセラミックスピンはフィルムの対応する穴３８に形状拘束的およびまたは摩擦連結的に係合する。図９に示すように、加熱条導体３２の端部は互いに対向する保持肩部または突出部１６，１７の側面１８まで延びている。この場合、同様にそこまで達する凹部３８は突出部１６，１７の端面１８′の方に開口している。それによって、両側に取付けられた加熱条導体３２は（図示していない）プラグの（同様に図示していない）端子接点にアクセス可能である。
【００３８】
全体が平面条の加熱装置を外部から絶縁するめに、加熱条導体３２は被覆層５０を備えているかあるいは被覆板７０によって閉鎖されている（図９，１０参照）。この被覆層は好ましくは金属から作られ、少なくとも片側に、それぞれ加熱手段２８の方に向いた絶縁層７２を支持している。被覆層は更にＴ字形に形成されているので、端子接点３４を備えた側方の突出部１６，１７も外側から完全に保護されている。板７０の固定が（図示していない）ボルトまたは溶接ピンによって行われると合目的である。このボルトまたはピンによって、表面圧力が付加的に得られるので、フィルムＦとノズル本体１２またはＫの間で常に確実な熱接触が保証される。
【００３９】
図１１，１２の実施の形態では、複数のホットランナーノズル１０が一列Ｒをなして平行に密に並べて配置されている。ノズル本体１２の間のウェブ２１はきわめて狭く形成されている。ノズル尖端部２６の間の間隔は、ウェブ２１の下方に残る狭いスリット２１′を除いて最小限に低減されている。これはきわめて小さなキャビティ間隔を可能にする。全体が一体である偏平体Ｋの各々の側面Ｓには、ウェブ２１にわたって延びる凹部３８が形成されている。この凹部には、抵抗フィルムＦからなる連続する加熱条導体３２が挿入されている。フィルムＦまたは導体３２は一方の突出部１６の側面１８で始まり、他方の突出部１７の側面１８で終わっている。この場合、両突出部１６，１７は、接続プラグを収容できるようにするために、端側が先細に形成されている。両側に取付けられた被覆板７０は同様に、ウェブ２１の下方の範囲にスリットが形成され、それによってノズル列Ｒの上側のコンパクトな範囲が、ノズル尖端部２６の範囲において低温の金型内に封止的に組み込まれたノズル本体の下側部分よりも大きく膨張することができる。
【００４０】
図１３〜１５は本発明の他の実施の形態を示している。ノズル本体１２の加熱は溝２９に挿入された管状加熱手段２８を介して行われる。この場合、加熱手段は第１の突出部１６で始まり、側面１４の左側エッジに沿ってノズル尖端部２６の範囲まで案内され、そこで少なくとも２つの対称的なループを形成して側面１４の右側エッジに移り、そこから第２の突出部１７に達している。加熱手段が左側から右側に移る範囲において、流路２２は段部２２′を形成しながら細く形成されている。それによって、ノズル本体１２はここで、流路２２内の圧力に耐えることができる。段部２２′の他の重要な機能は、ねじ込み可能なノズル尖端部２６のためにストッパーを形成することにある。これにより、ノズル尖端部２６を交換した後、ノズル１０の全長が常に一定であることが保証される。金型の新たな調節は不要である。加熱手段は溝２９内に形状拘束的および摩擦連結的に嵌め込み可能である。
【００４１】
図１４，１５から判るように、ノズル本体１２の両側面１４，１５に形成された管状加熱手段２８はノズル本体１２と面一であり、ノズル本体１２と合同のカバー７０によって外側を被覆されている。加熱手段２８を１個または複数の加熱回路に接続するために、突出部１６，１７の端面１８′から外に端子３４が延びている。
【００４２】
図１６〜１８は、３個のホットランナーノズル１０によって形成されたノズル列Ｒを示している。ノズル本体１２は櫛状の偏平体Ｋを形成するために組み合わせられている。この偏平体は側方に各々１個の加熱手段２８を支持している。加熱手段の管状ヒータは、３個のすべてのノズル本体にわたってウェブ２１を越えて延びる溝２９に挿入されている。加熱手段２８の電気的な接続は、外側のホットランナーノズルに形成された突出部１６，１７を介して上記の方法で行われる。
【００４３】
管状ヒータ２８の代わりに、各々１個の冷却コイル４２を溝２９に問題なく挿入することができる。この冷却コイルはノズル本体１２または偏平体Ｋを冷却するために、その中を冷却媒体が流れる。このように形成された冷却装置２８′は流路２２内にある溶融物を一定の低い温度に保つので、システムをコールドランナーシステムとして使用することができる。更に、冷却コイル４２を例えば穴によってノズル本体１２内に直接形成することも考えられる。その代わりに、板７０によって溝２９を封隙的に覆うことができるので、冷却媒体は溝２９内に直接流れることができる。
【００４４】
本発明の重要な実施の形態が図１９から明らかである。この実施の形態では、４個またはそれ以上のノズル列Ｒが面一に平行に密に並べて配置されている。ノズル列Ｒのそれぞれの側面Ｓ上に平らに形成された加熱手段２８に基づいて、ノズル尖端部２６の間隔が列Ｒの縦方向に対して横方向において比較的に小さいので、このような一組のノズル内で、Ｘ方向においてもＹ方向においても、たったの数ミリメートルのきわめて小さなスプルー点の間隔を実現することができる。実際、きわめて大きなグループのスプルー点に合成樹脂材料を供給することができる。ノズル列Ｒの間にある直接隣接する加熱面が互いに影響し合うので、全体の加熱出力は更に低下し得る。これはエネルギー消費に有利に作用する。
【００４５】
本発明による一組のノズルの組立て作業はきわめて簡単で最小限に低減される。各々のノズル列Ｒは外側に位置する突出部１６，１７によって迅速かつ容易にマニホルドまたは金型に固定される。すなわち、一般的に時間のかかる、多数の個々のノズルの固定がもはや不要である。所望な数のノズル１０に応じて、複数の列が簡単に並べて配置される。続いて、グループをなしてまとめられた加熱装置２８を、突出部１６，１７を介して、付設された各々の加熱回路に接続することができる。慣用の技術水準と異なり、ホットランナーノズル１０の内側に位置する熱手段２８は自動的に外部からエネルギーが供給され、その際コストのかかる入出力ケーブルまたは接続リードを配置する必要がない。設備コストが最小限に減らされる。
【００４６】
個々のノズル列Ｒの間には、加熱手段２８の実施の形態に応じて、被覆板７０を設けることができる。この場合、隣接する２個の加熱手段２８のために、両側を絶縁する１枚の板で充分である。その代わりに、２つのノズル列Ｒの間において、それぞれ１個だけの加熱手段２８を、偏平体Ｋの側面Ｓにあるいはノズル本体１２の側面１４，１５に設けることができる。１個の加熱手段２８の両側にある流路２２は、中央の源から熱を供給される。ノズル列Ｒを被覆板に連結するため、および列Ｒまたはその加熱装置２８を互いに締付け固定するために、複数個所で一直線上に偏平体Ｋを貫通する（図示していない）ボルトが使用されるかあるいは外側から１個または複数のクランプ（同様に図示していない）によって一組のノズルを掴む。
【００４７】
ノズル尖端部２６の狭い間隔は、各々のホットランナーノズル１０をウェブ２１の範囲に形成された凹部に側方から係合させることにより、ノズル列Ｒを縦方向に互いにずらして配置するときに得られる。
【００４８】
図２０〜２２に示したホットランナーノズル構造体は、密接する複数の金型キャビティへの水平な射出を有利な態様で可能にする。２個のノズル列Ｒは共通の平面Ｅ内に水平に配置され、その後端１３の範囲内おいて好ましくは一体に相互連結されている。ノズル本体１２とその間に縦方向Ｌに形成されたウェブ２１は、分配ランナー８２を備えたマニホルドブロックＶを形成する。この分配ランナーはノズル本体１２の流路２２に直接接続されている。
【００４９】
マニホルドＶには、中央の材料供給部として別個のホットランナーノズルまたはコールドランナーノズル８０が配置されている。このノズルは（見えない）円筒形の加熱手段によって取り囲まれた材料管８４を備えている。この材料管の自由端８５はマニホルドＶの中央の入口８３に側方から封隙的に挿入されている。これにより、システムの加熱または冷却時に、軸方向の膨張補償が可能であると同時にシールが保証される。図２１から判るように、入口８３はマニホルドＶ上に載置されたブッシュ肩部８７に形成されている。これは膨張クリアランスに有利に作用する。
【００５０】
図２３，２４は図２０のホットランナーノズルブロックの金型Ｗへの組み込み状況を示している。この金型はノズル列Ｒの平面Ｅに関して対称に２つの半部Ｗ１，Ｗ２に分割されている。ノズル１０が水平な列に配置されていることに基づいて、金型Ｗは垂直に、すなわち中央に配置されたノズル８０に関して対称に分割可能である。
【００５１】
本発明は上記の実施の形態に限定されず、多彩に変更可能である。例えばノズル本体１２またはノズル列Ｒの側面１４，１５，Ｓは部分的にやや湾曲するように形成可能である。これは特に、隣接するノズル列Ｒが互いに縦方向にずらされ、個々のノズル本体１２が側面Ｓの凹部内に位置するときに有利である。
【００５２】
射出成形金型用ノズル１０は金型またはマニホルドに取付け可能なノズル本体１２を有する。このノズル本体には、端側からノズル尖端部２６に開口する溶融材料用の少なくとも１つの流路２２が形成されている。独立した２つの空間方向においてきわめて狭いキャビティ間隔を実現できるようにするために、ノズル本体１２はほぼ平らな少なくとも１つの側面１４，１５を備えている。この側面は平面状の接続およびまたは配置構造で、溶融材料用の加熱装置およびまたは冷却装置２８，２８′を支持または収容している。特別な実施の形態では、ノズル１０は１つのノズル列Ｒ内で密接して平行に配置されている。この場合、ノズル列Ｒの両側の２つの側面Ｓは加熱装置およびまたは冷却装置２８，２８′を備えている。この加熱装置と冷却装置は外側に位置する共通の接続部３４を介して加熱回路または冷却回路に接続可能である。
【００５３】
特許請求の範囲、明細書および図面から明らかなすべての特徴および効果は、構造的な詳細、空間的な配置構造および方法ステップを含めて、単独でもいろいろな組み合わせでも本発明にとって重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ホットランナーノズルの側面図である。
【図２】  図１のホットランナーノズルの平面図である。
【図３】  図１のＡ−Ａ線に沿ったホットランナーノズルの拡大横断面図である。
【図４】  交換可能な温度センサを備えたホットランナーノズルの側面図である。
【図５】  図４のホットランナーノズルの平面図である。
【図６】  ノズル列の側面図である。
【図７】  図６のノズル列の平面図である。
【図８】  ホットランナーノズルの他の実施の形態を示す図である。
【図９】  図８のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１０】  図８のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１１】  ノズル列の他の構造の側面図である。
【図１２】  図１１のノズル列の平面図である。
【図１３】  ホットランナーノズルの他の実施の形態を示す図である。
【図１４】  図１３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１５】  図１３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１６】  ノズル列の他の変形を示す図である。
【図１７】  図１６のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図１８】  図１６のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【図１９】  一組のホットランナーノズルの平面図である。
【図２０】  ホットランナーノズル構造体の他の実施の形態を示す図である。
【図２１】  図２０の部分的に切断して示す部分拡大図である。
【図２２】  図２０のホットランナーノズル構造体の平面図である。
【図２３】  金型に組み込まれたホットランナーノズル構造体の側面図である。
【図２４】  図２３の構造体を部分的に切断して示す平面図である。
【符号の説明】
ｂ                幅（突出部）
Ｂ                幅（ノズル本体）
Ｄ                全体厚さ（ノズル列）
Ｅ                平面
Ｆ                フィルム
Ｋ                偏平体
Ｌ                縦方向
Ｒ                ノズル列
Ｓ                側面
Ｖ                マニホルド（ブロック）
Ｗ                金型
Ｗ１              金型半部
Ｗ２              金型半部
１０              ホットッランナーノズル／コールドランナーノズル
１２              ノズル本体
１３              上端部
１４，１５        側面（ノズル本体）
１６，１７        突出部
１８              側面（突出部）
１８′            端面（突出部）
１９              上面（突出部）
２０              拡大部
２１              ウェブ
２１′            スリット
２２              流路
２２′            段部
２３              センタリング突起
２４              材料管
２６              ノズル尖端部
２８              加熱装置
２８′            冷却装置
２９              溝
３０              加熱層
３２              加熱条導体
３４，３４′      端子接点
３６              凹部／ポケット
３７              ピン
３８              開口（フィルム）
４０              絶縁層
４２              冷却コイル
５０              被覆層
６０              温度センサ
６１              測定層
６２              条導体
６４              端子接点
６６              収容通路
６７              溝
７０              カバー
７２              絶縁層
８０              材料供給部／ノズル
８２              分配通路
８３              入口
８４              材料管
８５              自由端部
８７              ブッシュ突起
【図１】
0004412875.tif 000002
【図２】
0004412875.tif 000003
【図３】
0004412875.tif 000004
【図４】
0004412875.tif 000005
【図５】
0004412875.tif 000006
【図６】
0004412875.tif 000007
【図７】
0004412875.tif 000008
【図８】
0004412875.tif 000009
【図９】
0004412875.tif 000010
【図１０】
0004412875.tif 000011
【図１１】
0004412875.tif 000012
【図１２】
0004412875.tif 000013
【図１３】
0004412875.tif 000014
【図１４】
0004412875.tif 000015
【図１５】
0004412875.tif 000016
【図１６】
0004412875.tif 000017
【図１７】
0004412875.tif 000018
【図１８】
0004412875.tif 000019
【図１９】
0004412875.tif 000020
【図２０】
0004412875.tif 000021
【図２１】
0004412875.tif 000022
【図２２】
0004412875.tif 000023
【図２３】
0004412875.tif 000024
【図２４】
0004412875.tif 000025