(57)【要約】      （修正有）【課題】マニホールド、ホットランナノズルの途中および型穴の内側の溶融温度を制御する射出成型装置。【解決手段】サイドゲート成形可能な物品のための射出成型装置（１００）は、注入マニホールド（１０）と、複数のホットランナノズル（２００）と、第１ノズルヒータ（３６）と、前記複数のホットランナノズル（２００）から溶融材料を受け入れるように配置された複数の型穴（６６）を有し、各型穴（６６）は、少なくとも１つの金型ゲート吐出口と、各型穴（６６）を少なくとも部分的に取り囲む型穴ヒータ（７４）と、型穴ヒータ（７４）によって生成された温度を直接的又は間接的に計測するように型穴（６６）に付随する熱電対（７１）とを有する射出成形装置（１００）。【選択図】図１ａ
2016128252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイドゲート成型可能な物品のための射出成型装置（１００）であって、
少なくとも１つのマニホールド入力溶融通路（１１）および複数のマニホールド出力溶融通路（１３）を含み、少なくとも１つのマニホールド熱電対（３１）によって制御される少なくとも１つのマニホールドヒータ（３０）によって加熱される注入マニホールド（１０）と、
第１軸（１７）を有する少なくとも１つの入力溶融通路部（１５）、および前記第１軸（１７）に対して傾けられた第２軸（３８）を有する少なくとも１つの出力溶融通路部（３９）をそれぞれ含み、前記マニホールド（１０）に連結された複数のサイドゲートホットランナノズル（２００，２００ａ）と、
各ホットランナノズル（２００，２００ａ）に固定された第１ノズルヒータ（３６）および第１ノズル熱電対（３７）と、
特に第３軸（６９）を有する少なくとも１つの金型ゲート吐出口（６７）をそれぞれ有し、金型芯（６２ｇ，６２ｈ，６２ｐ）および型穴壁（６２ｋ）を含み、溶融材料を受け入れるための型穴の閉位置に形成された型穴空間（６６）を前記金型芯（６２ｇ，６２ｈ，６２ｐ）の外面および前記型穴壁（６２ｋ）が画定し、前記複数のサイドゲートホットランナノズル（２００，２００ａ）から溶融材料を受け入れるように配置された複数の型穴（６６，６６ａ，６６ｂ）と、
各型穴（６６）を少なくとも部分的に取り囲み、前記金型芯（６２ｇ，６２ｈ，６９ｐ）の軸（６２ｉ）と実質的に同軸であり、着脱可能なスリーブ（７５）、前記スリーブ（７５）に結合された加熱素子（７８）およびコネクタ（８１）を含む型穴ヒータ（７４，７４ａ，７４ｂ）と、
前記型穴ヒータ（７４，７４ａ，７４ｂ）によって生成された温度を直接的または間接的に計測するように前記型穴（６６）に付随する熱電対（７１）と、
前記第１ノズル熱電対および前記第１ノズルヒータに連結され、前記型穴ヒータ（７４，７４ａ，７４ｂ）および前記型穴熱電対（７１）にさらに連結された制御部と、
を含み、
注入サイクルの間における前記金型ヒータ（７４，７４ａ，７４ｂ）の起動および前記金型ヒータ（７４，７４ａ，７４ｂ）の停止、または前記型穴ヒータ（７４，７４ａ，７４ｂ）によって与えられた前記温度における任意の変化が、対応する型穴から各注入サイクルの終了時に押し出された各成型部品の品質情報に関連付けて、各型穴（６６）間で個別に実行される、ことを特徴とする射出成型装置。
【請求項２】
前記複数のホットランナノズル（２００，２００ａ）の各々は、ノズルヘッド部（１２）、ノズル本体部（２１）およびノズル先端部（２３）を含み、前記複数のホットランナノズルは、少なくとも２つのノズル先端（１４）および付随したノズル先端シール（１６）を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載の射出成型装置。
【請求項３】
前記型穴（６６）は、前記ノズル先端シール（１６）を受け入れて固定するための金型ゲート開口（８４）を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の射出成型装置。
【請求項４】
前記金型ゲートの近傍において前記ホットランナノズル（２００，２００ａ）の下端に配置された第２ノズルヒータおよび第２ノズル熱電対を含む、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の射出成型装置。
【請求項５】
前記型穴（６６）における溶融材料の流れを制御するためのバルブピン（３３）およびバルブピン駆動機構（３４）を各ノズル（２００，２００ａ）に含む、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の射出成型装置。
【請求項６】
前記金型ヒータ（７４，７４ａ，７４ｂ）は、前記スリーブ（７５）と、前記スリーブ（７５）の上に堆積された第１電気絶縁層と、前記第１電気絶縁材料の上に押印された電気素子と、前記電気素子の上に堆積された第２電気絶縁材料とを含む膜ヒータである、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の射出成型装置。
【請求項７】
前記ヒータスリーブは、別々の加熱要素および対応する熱電対をそれぞれ有する２つの半円スリーブ（７５ａ，７５ｂ）で形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の射出成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホットランナ射出成型装置に関する。さらに具体的には、本発明は、型穴の温度制御を改善したサイドゲート形成のためのホットランナ射出成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成型された物品の製造のため、特に、成形可能な物品のサイドゲート形成のためのホットランナノズルを用いるとき、マニホールド、ホットランナノズルの途中および型穴の内側における溶融材料の温度は、同じ型穴、型穴間、同じ射出サイクルの期間および後の射出サイクルとの間において、物品の後の品質のために不可欠である。溶解材料を型穴に導く全ての構成要素の温度を制御するための多大な努力がなされているが、これらの努力は、サイドゲート形成のためのホットランナノズルにおける重要な問題を未だ解決していなかった。
【０００３】
本発明では、サイドゲート形成のためのホットランナノズルの少なくとも２つの既知の設計を改良しようとしている。
【０００４】
図９に示す第１の既知の設計では、単一の型穴が単一の金型ゲートを有し、溶融材料が単一のノズル先端を介して注入される。ノズル先端は、単一の先端または少なくとも２つのノズル先端を有しうるホットランナノズルに属する。これらの設計では、型穴の内部における溶融材料の流れは、金型芯の周りおよび後方において、溶融材料の２つの流れに分割される。型穴における溶融材料のこれら２つの流れは、ゲート付近で始まり且つ型穴の冷たい壁だけでなく冷たい金型芯の周りにおいても形成されうる薄い凍結成形材料層の存在によって影響される。これらの冷凍層は、型穴の感触および部品の品質に影響を与える。また、溶融材料の２つの分割した流れが合流するときに、金型芯の後方において溶接線が形成されるであろう。溶接線は、目視され、または成形部分を弱めうる。したがって、そのような溶接線は望ましくない。
【０００５】
図１０に示す第２の既知の設計では、単一の型穴が少なくとも２つの金型ゲートを有し、溶融材料は、２つの別々のノズルおよび２つの別々のノズル先端を介して、金型芯の上および周りに直接注入される。これらの設計では、金型芯の周りにおいて型穴の内部に溶融材料の２つの流れがある。これらの流れは、ゲート付近で始まり且つ型穴の冷たい壁だけでなく冷たい金型芯の周りにおいても形成されうる薄い凍結成形材料層の存在によって影響される。これらの冷凍層は、型穴の感覚および部品の品質に影響を与える。これらの設計では、２つの流れが型穴内で合流するときに、流れ線がおそらく発生するであろう。溶接線は、目視され、または成形部分を弱めうる。したがって、そのような溶接線は望ましくない。
【０００６】
したがって、溶融材料の温度、および／または成形物品の品質向上のために溶融材料を型穴に導く構成要素の温度の制御を拡張するために、本発明によって対処する必要がある。
【発明の概要】
【０００７】
明細書全体を通じ且つ独立請求項における本発明の示唆は、この目的を達成するために貢献する。本発明の好ましい更なる成果は、全ての設計の実施形態（テキストおよび図）およびそれらと同等の対象物、および従属請求項を構成する。
【０００８】
サイドゲート成形可能な物品のための射出成型装置は、少なくとも１つのマニホールド入力溶融通路および複数のマニホールド出力溶融通路を有する注入マニホールドを含み、マニホールドは、少なくとも１つのマニホールド熱電対によって制御される少なくとも１つのマニホールドヒータによって加熱される。
【０００９】
射出成型装置は、マニホールドに連結された複数のサイドゲート形成ホットランナノズルを更に含む。各ホットランナノズルは、第１軸を有する少なくとも１つの入力溶融通路部、および第２軸を有する少なくとも１つの出力溶融通路部を含む。
【００１０】
射出成型装置は、各ホットランナノズルに固定された第１ノズルヒータおよび第１ノズル熱電対を更に含む。
【００１１】
射出成型装置は、複数のサイドゲート形成ホットランナノズルから溶融材料を受け入れるように配置された複数の型穴を更に含む。各型穴は、特に第３軸を有する少なくとも１つの型穴ゲート開口を有し、型穴は、金型芯および型穴壁を含む。金型芯の外面および型穴壁は、溶融材料を受け入れるための型穴の閉位置に形成された型穴空間を画定する。
【００１２】
射出成型装置は、一実施形態において、サイドゲートを形成する型穴を使用するために構成され且つ適用されたヒータを更に含み、ヒータは、各型穴を少なくとも部分的に取り囲み、金型芯の軸と実質的に同軸である。いくつかの実施形態では、ヒータは、型穴の壁に着脱可能に取り付けられた着脱可能スリーブに連結された加熱素子を有する。これは、適切な製造、設置、および型穴からのヒータの除去を可能にする。いくつかの実施形態では、ヒータは、型穴の金型芯に着脱可能に取り付けられた着脱可能スリーブに連結された加熱素子を有する。これは、適切な製造、設置、および金型芯からのヒータの除去をも可能にする。いくつかの実施形態では、ヒータは、支持体として作用する金型芯に直接的に連結された加熱素子を有する。これは、別個のスリーブの必要性を排除し、金型芯のサイズを小さくし、金型芯の熱伝達および冷却の両方を改善させる。これらの実施形態では、いくつかの用途のため、型穴壁および金型芯の両方ではなく、型穴壁または金型芯のいずれかがヒータを含む。いくつかの実施形態では、いくつかの用途のため、型穴壁および金型芯の両方がヒータを含む。
【００１３】
射出成型装置は、型穴ヒータによって生成された温度を直接的または間接的に計測するように型穴に付随する熱電対を含む。
【００１４】
全ての実施形態において、ノズルヒータ、型穴ヒータおよび対応する熱電対は、ノズルおよびマニホールドを含むホットハーフのためのホットランナ制御部、可動金型ハーフおよび金型芯を含むコールドハーフのための金型制御部、射出成型機制御部、統合機およびホットハーフ制御部、統合ホットハーフおよびコールドハーフ制御部のいずれかまたはすべてに接続されている。他の制御部に接続された携帯型制御部は、実施形態の一部である。
【００１５】
射出成型装置の更なる成果では、出力溶融通路部は、第１軸に対して傾けられた第２軸を有しており、ホットランナノズルの各々は、ノズルヘッド部、ノズル本体部およびノズル先端部を含む。ノズルは、ノズル先端溶融通路および付随するノズル先端シールを有する少なくとも１つのノズル先端を更に含む。
【００１６】
射出成型装置の更なる成果では、ノズルの各々は、ノズル先端溶融通路および付随するノズル先端シールを有する少なくとも１つのノズル先端を更に含む。型穴は、ノズル先端シールを受け入れるための金型ゲート開口を有する。
【００１７】
射出成型装置の更なる成果では、型穴ヒータは、スリーブとスリーブに結合され且つ固定された加熱素子とを含む。
【００１８】
射出成型装置の更なる成果は、ノズル熱電対およびノズルヒータに接続され、且つ型穴ヒータおよび型穴熱電対に更に接続された制御部を含む。注入サイクルの間における金型ヒータの起動および金型ヒータの停止は、対応するモールドキャビティから各注入サイクルの終了時に押し出された各成形部分の品質情報に関連付けて、各型穴間で個別に実行される。
【００１９】
全ての実施形態では、全てのノズルヒータ、型穴ヒータ、対応するノズル熱電対および金型熱電対は、協働して動作し且つ相互に通信する以下の制御部構成の全部または一部に結合される、ａ）ノズルおよびマニホールドを含むホットハーフのための個別のホットランナ制御部、ｂ）可動の金型ハーフおよび金型芯を含むコールドハーフのための個別の金型制御部、ｃ）個別の射出成型機制御部、ｄ）統合機およびホットハーフ制御部、ｅ）統合ホットハーフおよびコールドハーフ制御部、ｆ）統合機およびホットハーフおよびコールドハーフ制御部、ｇ）追加機能およびバックアップを与える１つ又は全ての他の制御部に結合される携帯型制御部。
【００２０】
射出成型装置の更なる成果は、金型ゲートの近傍においてノズルの下端に配置された第２ノズルヒータおよび第２ノズル熱電対を含む。
【００２１】
射出成型装置の更なる成果は、型穴における溶融材料の流れを制御するためのバルブピンおよびバルブピン駆動機構を各ノズルに含む。
【００２２】
射出成型装置の更なる成果では、金型ヒータは、スリーブと、スリーブ上に堆積された第１電気絶縁層と、第１電気絶縁材料の上に押印又はエッチングされた電気素子と、電気素子の上に堆積された第２電気絶縁材料とを含む膜ヒータである。そのような設計のいくつかの実施形態は、膜ヒータとして知られている。
【００２３】
射出成型装置の更なる成果では、ヒータスリーブは、それぞれが別々の加熱素子を有する２つの半円スリーブで形成されている。
【００２４】
図面と併せて、以下の説明では、更なる利点、特徴、および本発明の適用可能性をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１ａ】図１０に示す既知の従来技術の設計を改善するための本発明に係る例示的な射出成型装置の断面図
【図１ｂ】断面Ａ−Ａ、Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃの表示を有する図１の例示的な射出成型装置の細部
【図１ｃ】図１ａの例示的な射出成型装置の断面Ａ−Ａ、Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃにおける概略図
【図２】図９に示す既知の従来技術の設計を改善するための本発明に係る更なる例示的な射出成型装置の断面図
【図３】図２の例示的な射出成型装置の射出成型金型の領域の拡大図
【図４】図２の例示的な射出成型装置の射出成型金型の領域の空間図
【図５ａ】例示的な型穴ヒータの正面図
【図５ｂ】図５ａの例示的な型穴ヒータの空間図
【図５ｃｄ】図５ｃ：図５ａの例示的な型穴ヒータの上面図、図５ｄ：図５ａの例示的な型穴ヒータの細部
【図６ａ】第２の例示的な型穴ヒータの空間図
【図６ｂ】図６ａの例示的な型穴ヒータの分解図
【図７ａ】更なる例示的な型穴ヒータの正面図
【図７ｂ】図７ａの例示的な型穴ヒータの空間図
【図８ａ】図４と同様の射出成型金型の領域の空間図
【図８ｂ】図８ａの金型挿入部の断面図
【図８ｃ】図８ａの金型挿入部の空間図
【図９】従来技術の型穴における溶融材料の流れ
【図１０】更なる従来技術の型穴における溶融材料の流れ
【図１１】制御部オプションの図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の例示的な実施形態に係る射出成型装置１００を示す図１ａを参照する。この例示的な実施形態は、溶融材料の流れに関連する。装置１００は、注入マニホールド１０、複数のオープンゲートされたサイドゲート形成ホットランナノズル２００、および金型６２を含む。溶融材料（溶融物としても呼ばれる）は、マニホールドから、ノズル２００を介して金型６２の型穴６６に流れる。型穴における溶融材料の流れは、図４、５、６、７、８に詳細に示した本発明の追加を伴う図９に示す流れと同様である。
【００２７】
マニホールド１０は、少なくとも１つのマニホールド入力溶融通路１１、ホットランナ溶融通路系２８、および複数のマニホールド出力溶融通路１３を有する。マニホールド１０は、少なくとも１つのマニホールドヒータ３０によって加熱される。マニホールドヒータ３０は、例えば、通過して加熱された液体の流れを許容する流体通路系であってもよい。マニホールド１０の温度は、制御系（不図示）にマニホールドの温度を示す信号を送信する少なくとも１つのマニホールド温度センサ３１（例えば、熱電対）によって決定されてもよい。制御部は、温度センサ３１からのデータに基づいてマニホールドヒータ３０の動作を制御する。
【００２８】
複数のサイドゲート形成ホットランナノズル２００は、マニホールド１０に接続される。ホットランナノズル２００の各々は、ノズルヘッド部１２、ノズル本体部２１、およびノズル先端部２３を含む。ノズル２００はそれぞれ、ノズル先端溶融通路３を有する少なくとも１つのノズル先端１４、および付属するノズル先端シール１６を更に含む。ノズル先端溶融通路３は、出力溶融通路部の少なくとも一部を形成する。
【００２９】
３６で示されたノズルヒータは、ノズル２００を通って加熱溶融するための各ホットランナノズル２００に固定されている。必要に応じて、複数のノズルヒータは、各ホットランナノズル２００に固定されている。ノズルヒータ３６は、ホットランナ射出ノズルに共通に使用される抵抗ヒータなど、当該技術分野で公知のノズルヒータの任意の適切なタイプであってもよい。
【００３０】
ノズル温度センサ（例えば熱電対、不図示）は、ノズル２００における溶融物の温度を決定するための制御系（不図示）を可能にするように、各ホットランナノズル２００に固定されてもよい。
【００３１】
６２で大まかに示された金型は、第１および第２の金型プレート６２ａ、６２ｂを含み、第３の金型プレート６２ｃおよび第４の金型プレート６２ｄを更に含む。第３および第４の金型プレート６２ｃ、６２ｄは、６２ｅおよび６２ｆで示された、第１および第２の金型プレート挿入部の組を含む。挿入部６２ｅおよび６２ｆは共に、複数の型穴６６を画定する金型芯６２ｇおよびスリーブ６２ｈと連携する。図示の例では、挿入部６２ｅおよび６２ｆの複数の組が設けられ、各組は、２つの型穴６６および１つのホットランナノズル２００を有している。別の例示的な実施形態（不図示）では、挿入部６２ｅおよび６２ｆの各組は、単一の型穴および１つのホットランナノズル２００を有しうる。挿入部６２ｆの型穴壁には、型穴６６の壁を焼き戻しするために役立つ型穴ヒータ７４が配置される。必要に応じて、型芯６２の表面を焼き戻しするために役立つ第２の型穴ヒータ７６が、芯６２ｇに配置される。
【００３２】
複数の金型冷却通路２２が、型穴６６における溶融物を固化するため、それを通って金型６２を冷却するための冷却材の流れを可能にするように、金型６２（特に、図１に示す実施形態における挿入部６２ｅおよび６２ｆ）に設けられる。
【００３３】
ノズル先端１４の先端シール１６との係合、および先端シール１６の金型ゲート開口８４との係合は、軸方向および横方向にノズル２００の位置を固定するように機能し、ノズル２００が通常、加熱時に熱膨張しながらマニホールド１０に向かって上向きに伸びるようにノズル２００の下端を固定するように機能する。
【００３４】
図１ｂは、ノズルの溶融通路に垂直に配置された断面Ａ−Ａ、金型ゲート吐出口６７の第３軸６９の位置で型穴６６および金型芯６２ｇに垂直に配置された断面Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃの表示を有する図１ａの例示的な射出成型装置の細部を示す。
【００３５】
図１ｃは、図１ａの例示的な射出成型装置の断面Ａ−Ａ，Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃにおける概略断面図を示す。断面Ａ−Ａは、ノズル本体２１の溶融通路１７に垂直な断面図を示す。図１ｃに図示されたように、ノズル溶融通路１７（断面Ａ−Ａ）の壁に近い溶融物の温度は、溶融通路の中心を流れる溶融物の温度より高い。これは、溶融通路１７へのノズルヒータ３６の接近によるものであり、溶融通路１７を通した注入時の摩擦を介して発生し、熱を誘発する内部せん断応力によるものである。図１ｃにおいて、断面Ａ−Ａに示す流れは、準対称加熱パターンおよび溶融材料の粘度分布を示す理想的な状況である。実際の適用では、マニホールド１０は、マニホールド溶融通路の出口、および各ノズルの入り口において非対称加熱パターンを与えるであろう。このため、断面Ａ−Ａに示す溶融通路１７を通った溶融材料の粘度分布は、図１ｃの断面Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃで示す加熱パターンおよび粘度プロファイルと比較して、より対称的になるだけでなく、同じになるであろう。この実際の場合であれば、図１ｃの断面Ｂ−ＢおよびＡ−Ａに示す２つの型穴における熱流パターンおよび粘度パターンは、理想的な場合のために図１ｃに示すものより異なるであろう。このような状況では、各型穴における流れのバランスが、単一のノズルによって送り込まれた型穴間で、およびいくつかのノズルによって送り込まれた型穴間でより非対称になるのはなおさらである。この問題に対処するため、型穴ヒータ７４ａまたは７４ｂは、型穴内に配置される。本発明に係るヒータ７４ａおよび７４ｂは、制御された加熱パルスのＯＮおよびＯＦＦに対して非常に速い応答を達成するように製造される必要がある。このため、ヒータは、薄いヒータスリーブに連結される必要がある。
【００３６】
図１ｃの断面Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃは、ノズル溶融通路１７からの溶融材料が、金型ゲート吐出口６７を通り、円筒状または他の形状を有する円筒型穴６６の中に流れている状況、および型穴６６の中心に同軸に配置された金型芯６２を示している。実際のおよび実用的な状況では、溶融物の温度分布に応じて、溶融物は、異なる温度範囲で型穴６６に入る。溶融物の温度および／または型穴６６の壁の温度が十分に高くない場合、型穴６６の壁での成形材料の接触領域に、凍結材料の層が現れうる。溶融物が凍結して凹凸形状の充填工程となるリスクを回避するため、本発明は、形状充填工程の間、望ましくない凍結材料層が現れる領域に熱を加えることを提供することを目的とする。本実施形態の断面Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃにおける熱の典型的な対策が、図１ｃの矢印によって模式的に示される。
【００３７】
図２は、本発明の例示的な実施形態に係る更なる射出成型装置１００ａを示す。装置１００ａは、注入マニホールド（不図示）、複数のバルブゲートされたサイドゲート形成ホットランナノズル２００ａ、および金型６２ａを含む。各型穴６６ａ、６６ｂは、２つのサイドゲート形成ホットランナノズル２００ａの手段によって溶融材料が型穴に注入されるために通る２つの金型ゲート吐出口６７を有する。バルブピン３３は、電気駆動部３４の手段によって作動される。型穴への溶融材料の流れは、図３、４、５、６、７、８に詳細に示した本発明の追加を伴う図１０に示す流れと同様である。
【００３８】
図３は、図２の例示的な射出成型装置１００ａの射出金型６２ａの領域の拡大図を示す。ノズル２００ａの先端１４は、バルブピン３３によって閉じられた型穴６６ａの吐出口に配置される。金型６２ａは、内部に型穴６６ａが配置される金型挿入部６２ｏを含む。金型芯６２ｐは、金型挿入部６２ｏ内に配置される。金型挿入部６２ｏおよび金型芯６２ｐは、型穴６６ｂを画定する。型穴ヒータ７４ａは、金型挿入部６２ｏを取り囲み、型穴６６ａの壁に熱を加える。任意の型穴ヒータ７６ａが、金型芯６２ｐの表面および型穴６６ａに熱を加えるために金型芯６２ｐに配置される。複数の金型冷却通路２２は、型穴６６において溶融物を固化するため、金型６２を冷却するためにそれを通る冷却液の流れを許容するように金型６２に設けられる。ヒータ７４ａのスリーブは、注入後の溶融材料の急速冷却を可能にするように薄い。
【００３９】
図４は、図２の例示的な射出成型装置の射出金型の領域の空間図を示す。金型６２ａを搭載するときには、金型挿入部６２ｏは、搭載後に型穴挿入部６２ｏを取り囲む型穴ヒータ７４ａを受け入れる。図４に示すヒータは、頻繁な温度変化に有利となる僅かな質量を有する膜ヒータである。
【００４０】
図５は、内側スリーブ７５と、平坦素子の上に製造されうる又は特にスリーブ上に印刷またはエッチングされうる膜または平坦な加熱素子７８とを含む例示的な型穴ヒータ７４、７４ａの正面図を示す。例示的なノズルヒータ７４、７４ａは、型穴ヒータ７４、７４ａの温度を決定するための熱電対７９も含む。スリーブ７５は、その外表面に絶縁層を含む。内側スリーブ７５には、コネクタ８１が、配線８２をエネルギ源に接続するために配置される。
【００４１】
図５ｂは、例示的な型穴ヒータ７４、７４ａの空間図を示す。図５ｃは、図５ａの例示的な型穴ヒータ７４、７４ａの上面図を示す。図５ｄは、図５ａの例示的な型穴ヒータ７４、７４ａの詳細図を示す。詳細図では、内側スリーブ７５、外側スリーブ８３（内面に絶縁層を含む）、および平坦加熱素子が示されている。
【００４２】
図６ａは、取り付けられるときに金型挿入部６２ｏを取り囲む２つの半円要素で構成されていることで、例示的な型穴ヒータ７４、７４ａと異なる第２の例示的な型穴ヒータ７４ｂの空間図を示す。図６ａは、接合した状況での例示的な型穴ヒータ７４ｂを示し、図６ｂは、型穴ヒータ７４ｂの分解図を示す。金型芯ヒータ７６は、型穴ヒータ７４、７４ａまたは７４ｂと同じ構造を有しうる。
【００４３】
図７ａは、開口８５におおける例示的な型穴ヒータ７４ａと異なる更なる例示的な型穴ヒータ７４ｃの正面図を示す。開口８５は、図３に示すように、例えば、注入ノズルの先端の通路として用いられる。図７ｂは、図７ａの例示的な型穴ヒータの空間図を示す。
【００４４】
図８ａは、図４と同様の射出金型の領域の空間図を示す。図８ｂは、図８ａの金型挿入部の断面図を示し、図８ｃは、その空間図を示す。図示の要素は、上述されている。図８ａ、８ｂおよび８ｃにおいて、型穴ヒータ７４ｃが、型穴挿入部６２ｏに今結合される。
【００４５】
図１ａおよび２に示すホットランナシステム、図３−４に示す型穴、図５ａ−ｂ−ｄおよび図６ａ−ｂに示す金型ヒータを組み込んだホットランナ射出成型システム１０の一部を示す図１１を参照する。図７ａ−ｂ、および図８ａ，ｂ，ｃは前に説明した。
【００４６】
射出成型システム１０は、射出成型機１０２、ホットハーフ１０４、およびコールドハーフを含む。射出成型機１０２は、注入部１０８とクランプ部１１０とを含む。注入部１０８は、モータ駆動されるネジ１１２を含んでもよい。クランプ部１１０は、第１プラテン１１６および第２プラテン１１８を互いに向かって近づけたり互いから離したりする複数の油圧ラム１１４を含んでもよい。複数の処理センサ１２０は、注入部１０８によって注入された溶融材料の温度、溶融材料の圧力、ネジ１１２を動かすモータに印加されるモータ電流、および任意の他の適切な処理情報のうち少なくとも１つを検出するように設けられてもよい。ネジ１１２は、溶融材料を供給するのに役立つ温度調整素子の一例である。センサ１２０は、射出成型機のセンサの例であり、任意の他の種類のセンサが付け加えられても、代わりに設けられてもよい。
【００４７】
射出成型システム制御部５２は、射出成型システムの動作を制御するのを助けるために設けられる。例えば、射出成型システム制御部５２は、ラム１１４およびネジ１１２の動作を制御してもよい。制御部５２は、センサ１２０から信号を受信して当該信号を処理し、これに基づいて、ラム１１４およびネジ１１２を制御する。また、制御部５２は、型穴１２４から成型された要素を取り除くために用いられるロボット１２３を制御してもよい。制御部５２は、処理部１２６、特に第１オペレーティングシステムＯＳ１を記憶するメモリ１２８、ディスプレイ１３２および複数のボタン又はキーボードのような入力デバイスを含むユーザインタフェース１３０を含みうる。
【００４８】
ホットランナ装置制御部１３６は、ホットハーフ１０４における温度調節素子（例えば、ノズルヒータ）を制御するため、および図２に示すバルブピンの動作を制御するために設けられうる。
【００４９】
制御部１３６は、後述する図３、４、５、６、７に示される型穴ヒータと熱電対に連結され、それらとともに用いられる。
【００５０】
制御部１３６は、処理部１３７、オペレーティングシステムＯＳ２を有するメモリ１３８、ディスプレイ１４０およびキーボードやボタンのような入力部を有するユーザインタフェース１３９を含む。
【００５１】
第３制御部１４１は、いくつかの用途のために用いられ、携帯可能であり、処理部１４２、第３オペレーティングシステムＯＳ３を記憶するメモリ１４４、例えばディスプレイ１５０およびタッチスクリーン１５２を含みうるユーザインタフェース１４８を有する。制御部１４１は、制御部５３および１３６と無線で通信しうる。第３制御部１４１は、制御部１４１とともに製造設備の周りを歩く管理者のような人によって用いられ、個々の制御部１３６および５２まで歩くことなく、その制御部１４１から各射出成型システムを制御することができる。また、制御部１４１は、制御部１３６からの処理データを受信し、管理者のためにそれを表示しうる。制御部１４１は、射出成型装置１０２およびホットランナ装置１０４にコマンドを送信するために使用されうる。制御部１４１は、２つ以上の射出成型システムから処理データを、同時に又は連続的に受信するように用いられてもよい。制御部１４１は、２つ以上の射出成型機から処理データを同時に受信し、管理者がその２つの動作を比較することができるように、双方からのデータ又は関連データをディスプレイ１５０に同時に表示してもよい。同様に、制御部１４１は、２つ以上のホットランナ装置から処理データを同時に受信し、管理者がその２つの動作を比較することができるように、双方からのデータ又は関連データをディスプレイ１５０に同時に表示してもよい。制御部１４１は、制御部５２および１３６から制御可能であるパラメータと異なるシステム１０の動作のパラメータを制御するように構成されてもよい。例えば、制御部１４１は、管理者が有する制御に関する機械オペレータに利用可能な制御を制限するように、制御部１３６および５２で可能であるより多くのパラメータを制御することが可能となりうる。
【００５２】
制御部１４１は、制御部１３６および５２より少ない制御を代わりに行うように構成されてもよい。
【００５３】
制御部５２および１３６は、制御部１４１がディスプレイを有しているため、ディスプレイを有する必要はない。このような削減は、複数のディスプレイの代わりの単一のディスプレイ（即ち、ディスプレイ１５０）を有するシステム１０を設けることによって得られうる。
【００５４】
制御部５２は、射出成型機の製造者によって設けられうる。制御部１３６は、ホットランナ装置の製造者によって設けられ、制御部５２と異なりうる。そして、ＯＳ２は、ＯＳ１と全く異なってもよい。制御部１４１は、さらに別の異なるオペレーティングシステム（ＯＳ３と呼ばれる）で、さらに別の製造者によって再び設けられてもよいが、制御部５２および１３６が互いに通信することができない場合であってもそれらの双方と通信可能であってもよい。
【００５５】
他の制御部１４１は、１つ以上のシステム１０に関する同じ又は異なるデータを確認するために、複数の管理者が製造設備を歩き回ることを許容するように設けられてもよい。
【００５６】
システムの遠隔操作の特定の態様を確認することを管理者に許すカメラをセンサ２８および／またはセンサ１２０が含むように、他のセンサが設けられてもよい。
【００５７】
上記の説明は本発明に係る複数の実施形態を構成し、本発明は、添付の特許請求の範囲の公正な意味から逸脱することなく、更なる修正および変更の余地があることが理解されよう。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃｄ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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