(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板面を有する射出成型ランナーノズルのためのヒータであって、
ａ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、前記基板面上に形成されたファイン膜プリントからなる誘電体層と、
ｂ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、前記誘電体層上に形成されたファイン膜プリントからなる抵抗体の層と、
ｃ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、電源への電気的接続のために、前記抵抗体と電気的に接触したファイン膜プリントからなるターミナルコンタクトと、
ｄ）前記抵抗体の層上にプリントされた保護層とを具備するヒータ。
【請求項２】
前記基板面は、非平面である請求項１のヒータ。
【請求項３】
前記非平面は、円筒面である請求項２のヒータ。
【請求項４】
前記円筒面は、ランナーノズルの本体を中心としてこの本体と同軸的に配置された加熱チューブの外表面である請求項３のヒータ。
【請求項５】
前記円筒面は、ランナーノズルの本体を中心としてこの本体と同軸的に配置された加熱チューブの内表面である請求項３のヒータ。
【請求項６】
前記円筒面は、ランナーノズルの本体の外表面である請求項３のヒータ。
【請求項７】
前記抵抗体の層は、平行に周方向に均一にスパイラル状に巻かれた連続した抵抗体のトレースである請求項６のヒータ。
【請求項８】
前記スパイラル状に巻かれた抵抗体のトレースは、１８０度の曲げ部を有する抵抗体のトレースにより端部で電気的に接続されている請求項７のヒータ。
【請求項９】
前記誘電体層と抵抗体の層との間にプリントされた温度感知層をさらに具備する請求項６のヒータ。
【請求項１０】
ａ）精密ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描いて、ランナーノズルの基板の外側加熱面上に誘電体層を、精密ファイン膜プリントする工程と、
ｂ）精密ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描いて、前記誘電体層上に抵抗体の層を精密ファイン膜プリントする工程と、
ｃ）精密ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描いて、前記抵抗体と電気的に接続したターミナルコンタクトを精密ファイン膜プリントする工程と、
ｄ）精密ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描いて、前記抵抗体の層上に保護層を精密ファイン膜プリントする工程と、
ｅ）前記ターミナルコンタクトに電力を与える工程とを具備するヒータの製造方法。
【請求項１１】
前記精密ファイン膜プリントを、非平面上にする請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記非平面は、円筒面であり、また、前記工程（ｂ）の間にノズルの軸を中心として非平面に対してプリントヘッドを回転させる工程をさらに具備する請求項１１の方法。
【請求項１３】
前記円筒面は、ランナーノズルの本体を中心としてこの本体と同軸的に配置される筒状のヒータの外表面である請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記円筒面は、ランナーノズルの本体を中心としてこの本体と同軸的に配置される筒状のヒータの内表面である請求項１２の方法。
【請求項１５】
前記円筒面は、ランナーノズルの本体の外表面である請求項１２の方法。
【請求項１６】
前記プリントは、２重のトレースが１８０度で終端している所での平行に周方向に均一にスパイラル状に巻かれた連続した抵抗体をトレースすることによりなされる請求項１５の方法。
【請求項１７】
複数の続く誘電体層を精密ファイン膜プリントする工程と、
交互になるように連続した複数の抵抗体の層を精密ファイン膜プリントする工程とをさらに具備する請求項１５の方法。
【請求項１８】
前記誘電体層と抵抗体の層との間に温度感知層を精密ファイン膜プリントする工程をさらに具備する請求項１７の方法。
【請求項１９】
射出成型ランナーノズルの外側基板面と、
精密ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描くことを含む精密ファイン膜プリントにより、前記基板面上に形成された誘電体層と、
精密ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描くことを含む精密ファイン膜プリントにより、前記誘電体層上に形成された抵抗体の層と、
精密ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描くことを含む精密ファイン膜プリントにより形成され、前記抵抗体と電気的に接触するように電源に接続されるターミナルと、
プリントにより、前記抵抗体の層上に形成された保護層とを具備するヒータ。
【請求項２０】
前記抵抗体の層と誘電体層とは、非平面の基板面に非平面の層をプリントすることにより形成される請求項１９のヒータ。
【請求項２１】
前記非平面の層は、円筒状の基板面に円筒状の層をプリントすることにより形成され請求項２０のヒータ。
【請求項２２】
前記円筒状の基板面は、ランナーノズルの本体を中心としてこの本体と同軸的に配置されたチューブの外表面である請求項２１のヒータ。
【請求項２３】
前記円筒状の基板面は、ランナーノズルの本体の外表面である請求項２２のヒータ。
【請求項２４】
前記抵抗体は、１８０度で終端した曲げ部と合う、平行に周方向に均一にスパイラル状に巻かれた連続した抵抗体のトレースのパターンにプリントされることにより形成される請求項２３のヒータ。
【請求項２５】
ファイン膜プリントにより形成された複数の抵抗体の層と、
ファイン膜プリントにより、交互に形成された複数の誘電体層とをさらに具備する請求項２３のヒータ。
【請求項２６】
前記誘電体層と抵抗体の層との間にファイン膜プリントにより形成された温度感知層を具備する請求項２３のヒータ。
【請求項２７】
外側の基板面を備えた射出成型ランナーノズル本体であって、
ａ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、前記基板面上にプリントされたファイン膜の誘電体層と、
ｂ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、加熱のために前記誘電体層上にプリントされたファイン膜の抵抗体の層と、
ｃ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、電源への電気的接続のために、前記抵抗体と電気的に接触するようにプリントされたファイン膜のターミナルコンタクトと、
ｄ）前記抵抗体の層上にプリントされた保護層とを具備する本体。
【請求項２８】
外側の基板面を備え、同軸的に配置された円筒スリーブを有する射出成型ランナーノズル本体であって、
ａ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、前記基板面上にプリントされたファイン膜の誘電体層と、
ｂ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、加熱のために前記誘電体層上にプリントされたファイン膜の抵抗体の層と、
ｃ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、電源への電気的接続のために、前記抵抗体と電気的に接触するようにプリントされたファイン膜のターミナルコンタクトと、
ｄ）前記抵抗体の層上にプリントされた保護層とを具備する本体。
【請求項２９】
基板面を有する射出成型ランナーノズルであって、
ａ）前記基板面に設けられた誘電体層と、
ｂ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、前記誘電体層上に形成さられたファイン膜プリントからなる抵抗体の層と、
ｃ）電源への電気接続のために、前記抵抗体と電気接触するように設けられたターミナルコンタクトと、
ｄ）前記抵抗体の層上に設けられた保護層とを具備している射出成型ランナーノズル。
【請求項３０】
ａ）射出成型ランナーノズルと、
ｂ）この射出成型ランナーノズルの近くに配置された基板と、
ｃ）この基板に設けられた誘電体層と、
ｄ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、前記誘電体層上に形成されたファイン膜プリントからなる抵抗体の層と、
ｅ）電源への電気接続のために、前記抵抗体と電気接触するように設けられたターミナルコンタクトと、
ｆ）前記抵抗体の層上に設けられた保護層とを具備しているヒータシステム。
【請求項３１】
誘電体層と、
この誘電体層上に精密ファイン膜プリントによって形成された抵抗体の層と、
ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描かれて、電源への電気接続のために、前記抵抗体と電気接触するように形成されたターミナルコンタクトと、
前記抵抗体の層上に設けられた保護層とを具備しているヒータ。
【請求項３２】
基板と、
この基板上に設けられた誘電体層と、
この誘電体層上に精密ファイン膜プリントによって形成された抵抗体の層と、
精密ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描くことを含む精密ファイン膜プリントにより、電源への電気接続のために、前記抵抗体と電気接触するように形成されたターミナルコンタクトと、
前記抵抗体の層上に設けられた保護層とを具備しているヒータ。
【請求項３３】
ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描いて形成された、厚膜ヒータの精密ファイン膜プリントからなり、ランナーノズルを囲んでいる抵抗体の層に電力を供給する工程を具備しているランナーノズルの加熱方法。
【請求項３４】
ヒータを形成する方法であって、
ａ）基板上に誘電体層を設ける工程と、
ｂ）ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描いて、前記誘電体層上に抵抗体の層を精密ファイン膜プリントする工程と、
ｃ）この抵抗体と電気接触するようにターミナルコンタクトを設ける工程と、
ｄ）前記抵抗体の層上に保護層を設ける工程とを具備している方法。
【請求項３５】
精密ファインチッププリントペンのノズルを通って供給されたインクによって描くことを含む精密ファイン膜プリントによって形成された厚膜ヒータで使用するための抵抗体の層。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はホットランナー射出成形システム、及びそのシステムのための、より具体的な外部から加熱される射出ランナーノズルに関する。プラスチック成形機の熱射出ノズルのより良い手段として必要性がある。
【０００２】
ホットランナー射出成形システムは、溶解物の容器から成形キャビティもしくは冷却ランナーへと導入される流路全体を通して、一様に熱せられる多くの溶解物の流路を有する。この流路中を流れる溶解物は、成形キャビティもしくは冷却ランナーに達するまで液体のままでなければならない。流量及び圧力を制御するために、加熱された流路は、外部から加熱される射出成形流ノズルに溶解物を案内する。このノズルは、時には、ホットランナーゲート射出ノズル、もしくはホットランナー検査ノズルのように言及されるが、以下では単にランナーノズルと言うものとする。これらのランナーノズルは、基本的にホットランナー成形システムの複合ベース内に位置される。このノズルは各成形キャビティ、もしくは成形ブロック内の第２の加熱される流路、あるいは非加熱の流路へ案内されるポートを通って延出する。
【０００３】
【従来の技術】
適切及び一様にランナーノズルを加熱することは非常に重要である。なぜならば、これは、流路を加熱する部分において、型に注入されることを優先する限界点であるからである。この限界点において、ノズルがその流量制御機能を確実に遂行し得るように溶解物質がランナーノズル内を自由に流すため、物質はその溶解点以上でなければならない。
【０００４】
ノズルがすべての成形工程のカギとなる部分である溶解点の温度におけるランナーノズルの重要な変化は望ましくない。なぜならば、溶解点温度における変化は、欠陥のある最終製造物を生ずる恐れのある熱可塑性などの溶解物質の流体密度を変えるかもしれないからである。また、もし備えられているノズルに対し、流れを断続的に停止し、引き戻すことを好ましいとすると、ノズルを加熱することには、凝固するのを防ぐために解けた残留物の処理が必要になる。
【０００５】
一般に、ランナーノズルは、典型的にノズルの外側の熱源によって加熱される。典型的に、このランナーノズルは、スパイラル状の抵抗ワイヤーでできヒータによって加熱される。しかし、この形式のヒータの構造は、加熱要素の周辺環境への放射による熱損失によって十分に作用しない。それは、また、ノズルの直径を大きくし、かくして、ノズルの受ける多岐管内でのより多くの開放をも必要とする。さらに、多くの標準ノズルは、保温シースによって完全には包まれず、流路の残留物と同様のランナーノズル位置での温度管理をいっそう難しくさせる。加えて、抵抗要素の物理的な設計（例えばスパイラル状）も同様に限られる。ヒータを加熱する抵抗ワイヤーのゲージは、十分な熱を生ずることを必要とされ、複雑な回路パターンへ設計されることができない。多くの場合、より十分な熱供給を達成されるために、単なるスパイラル状パターン以外の、様々な複雑な回路パターンが望まれる。また、これら形式のヒータは、かさばって、保守点検や修理が難しいはずである。設備は、大きな抵抗要素のリード線のために難しく、鋳型設計者は大きなリード線のためのスペースを配置し、ノズル／ヒーター結合を増やさなければならない。加えて、多くの場合、外部加熱ランナーノズル装置は、熱電対を収容するように適合しなければならず、この熱電対のための追加スペース及びそのワイヤーを必要とする。より良い手段は、ランナーノズルを一様かつ十分に加熱することを必要とされ、設計は効果的な経費で、保守点検及び修理を容易にさせるべきである。
【０００６】
主にランナーノズルなどの、外部加熱を流路に供給する従来の工業装置は、一般に、上述した手段もしくは、単一あるいは多数のバンドヒーター設計によって熱が供給される。しかし、流路へ外部から熱を供給するのに利用される一般的でない手段もいくつかある。例えば、ある手段は、薄いフィルムの抵抗要素層を流動体の流路、もしくは管状の加熱スリーブの外表面への転写アプリケーションを介する適用である。
【０００７】
転写適用方法に対して、抵抗性の厚膜パターンが、標準のペーストスクリーン印刷セットを使用して、シリコーンがコーティングされた紙のシート上にプリントされる。そして、乾燥されたプリントは、透明のアクリルコーティングで覆われ、そして、厚膜の転写が、乾燥の後に、準備される。水の浸透により、アクリルのトップ支持膜で厚膜ペーストを解放する。そして、これは、筒状の流体流路もしくは筒状の加熱スリーブのような対象物の外表面に巻かれる。通常の炉での加熱により、アクリル層は、焼失し、厚膜パターンが表面に焼結する。
【０００８】
転写方法は、熟練工により選定される。これは、熟練工が、筒状面のような非平面に抵抗トレース回路パターンをプリントすることは、必要とされるプリンターのヘッドの三次元的移動のために、標準のスクリーン印刷を使用しては実用上非常に難しく、また非常に高価となることを知っているからである。転写適用体を支持し、ランナーノズルに同軸的に配置された筒状のヒータスリーブは、これが回路の二次元的製造を可能にし、続いて三次元的に転写を曲げることができるので、解決となる。また、転写体は、ランナーノズルの筒状外表面に直接に適用され得る。いずれの場合でも、磁器製の誘電体層が、転写される前に、筒状の対象物の金属外表面に一般的には与えられる。
【０００９】
しかし、転写方法は、多くの問題がある。
転写方法は、エラーを生じ易いので一般には使用されていない。転写基板への厚膜の適用は、エラーが生じる工程の１つである。厚膜が転写基板に二次元的に正確に与えられると、これは、適当に予め形成された筒状の外表面に三次元的に再び与えられなければならない。この再び与える方法は、この工程で材料が密着し中実の固体ではないので、厚膜に裂け目もしくは空隙が形成される可能性がある。エアーバブルが、厚膜と最終の筒状の面との間で発生する。炉での加熱が、アクリル層を焼失し、かつ硬化のために必要である。再び、空隙が、特に、アクリルが不均一な状態で焼失する場合には、この方法では発生する。
【００１０】
多くの場合、複合抵抗部材の層と複合誘電体層とを有することが望まれている。上述した転写適用方法が、この作用を果たすのに使用されると、上述した問題は、組み合わせられるときのみである。直接に先立つ転写に対する各転写の適当なアラインメントは、重要な問題である。複合転写適用工程は、注意深くかつ精密になされなければならないか、複合層は、搬送適用工程に先立って転写に最初に適用されなければならない。しかし、いずれの場合でも、空隙やクラックのような上述した問題は、特別な工程と特別な層との両方に組み合わせられる。複合フィンガーが、ここの転写適用層を硬化するために必要であり、この結果、最終製品に欠陥が生じるリスクがあることは気が付くであろう。このリスク要因は、複合層は、所定の温度プロファイルを達成するか、大きい断熱を果たすか、温度均一性を維持するために、時々望まれるので重要である。
【００１１】
スクリーン印刷と同様に転写方法は、他の重要な欠点がある。これらは、ヒータのデザインのために利用され得るトレースパターンに対して制限を受ける。多くの場合、効率が良く均一な加熱分布を果たすために、筒状の本体の周りに連続した周方向のスパイラル状のトレースパターンをプリントすることが望まれている。これは、スクリーン印刷もしくは転写プリント方法で物理的に果たすことが不可能である。これは、マスクに支持構造のためのギャップを有する必要があり、筒状のヒータにとって、実用的でないような高精度のアラインメントをする必要があるエッジを有し、また、エッジに海面もしくはギャップを有さなければならない。かくして、転写のみならず、スクリーンは、筒状の本体に連続した周方向のスパイラル状のトレースパターンを形成することができる。
【００１２】
転写方法に加えて、他の方法がホットランナーノズルの外部ヒータに対して特別に利用される。この方法は、平坦なセラミック基板と、この上にスクリーン印刷により形成されたプリント回路パターンとを与える。プリント回路パターンは、平坦なセラミック基板シートに適用される。プリント回路パターンが平坦なセラミックシートに適用された場合には、このシートは、ペースト状もしくは熱しられていない状態となる。かくして、シートは、可撓性があり、筒状の対象物の周りに巻かれ得る。回路パターンが設けられたシートは、一般に、セラミックコアの周りに巻かれ、硬化のために加熱されてヒート部材が完成される。既知の適用において、この完成されたヒータは、ランナーノズルの周りに同軸的に設けられ得る。この巻く方法は、筒状の加熱部材を形成するために、セラミックの外表面を備えた金属チューブの周りに設けられたプリント回路を有するセラミック基板を包むために使用され得る。しかし、この方法は、連続した周方向のスパイラル状のトレースパターンを形成することはできない。上述した転写方法と同様の問題が生じることは気が付くであろう。空隙や裂け目か、包む工程や加熱工程で生じる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ノズルを外部から加熱するために、従来の均一にスパイラル状に巻かれた抵抗ワイヤーの代わりに、射出成型ノズルの外表面の一体的一部として形成されるか、これに同軸的に配置され得るオプション的に連続した周方向のスパイラル状のトレースパターンを有する筒状のヒータを信頼性良く製造する方法が望まれている。方法は、容易に許容され、設置並びに維持可能で、信頼性良く製造可能でなければならない。
【００１４】
上記問題を考慮して本発明はなされた。
かくして、本発明は、射出成型ランナーノズルの周りに同軸的に配置され得る筒状の形態か、維持が容易なように信頼性があり、小型の外形を有し、オプション的に連続して円周方向に延びたスパイラル状のトレースパターンを有する電気抵抗体でできた加熱部材を提供することを目的とする。
また、ノズルへの効率的な加熱方法を提供することを目的とする。
また、優れた温度制御機能を提供することを目的とする。
また、ヒータ部位のデザインに対して優れた融通性を可能にしている。
【００１５】
また、ヒータ部材のデザインにおいて、センサーを一体化し得る機能を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、射出成型ランナーノズルの外部加熱のための方法並びに装置を提供することにより、上記目的を達成している。この装置は、誘電体層を有する金属製の筒状部材と、精密ファイン膜プリントの方法により、この筒状部材の外方円筒面に直接形成された抵抗体の厚膜の層とからなる筒状のヒータである。また、この方法は、ある種の薄膜の抵抗体（薄膜抵抗体）を形成するのに使用される方法と類似している。これら薄膜抵抗体は、平坦なセラミック基板に抵抗体の膜を形成して、表面実装の分野で利用されているのと同様の平坦パック抵抗体を形成することにより製造される。また、同様の方法により抵抗性膜（抵抗体で形成された膜もしくは層）を抵抗体の筒状のセラミックコアに直接形成することは成功する試みではあるが、一般的にはなされない。また、標準のスクリーン印刷や転写プリント方法は、連続して周方向にスパイラル状に延びたトレースパターンを物理的に形成することはできない。しかし、上述したように、この方法は、単一もしくは複合抵抗性層を備えた抵抗性部材のヒータを形成するためには使用されていない。これは、従来技術がスクリーン印刷のようなプリント方法を使用した場合には、非平面に直接にヒータのための抵抗性部材の回路パターンをプリントするのには実用的でないことを教えているためである。この従来技術は、プリントの所で転写方法やラッピング方法の使用により反映される。かくして、筒状のヒータは、ランナーノズルの周りに同軸的に配置される。この厚膜のファイン膜プリント方法は、ランナーノズルの主本体の円筒状の外表面に同様の方法により直接適用され得る。さらに、厚膜が直接形成されるノズル本体の部分は、ノズルの分離し着脱可能な部品であり得る。ノズル本体に直接与えられる厚膜の適用は、少しだけノズルの径を増すので、外部加熱ランナーノズル装置の全径をスパイラル状の抵抗ワイヤー部材を備えているものよりも短くなる。この結果、ホールのサイズを小さくし、所望のホールサイズに対してマニホールドとノズルとの間のギャップを広くすることを可能にしている。これは、ノズル方向へのヒータの部分を長くする。また、厚膜ヒータは、ランナーノズルが位置されるモールド成型マニホールド内のキャビティの円筒内表面に、熱効率を低下させるギャップが形成されるけれども、適用され得る。厚膜は、所定の加熱の要求に適用するように種々のパターンで形成され得る。この結果、パターンは、スパイラル状のパターンに限定されることはない。また、誘電体と抵抗体とが交互になった複合ヒータ層は、互いに積層された複数の基板の上にプリントされ得る。さらに、温度センサーが、所望の層の上にプリントされ得る。これは、サーモカップルのような温度センサーを収容するように外部加熱ランナーノズル装置の構想を適用させる必要性をなくす。
【００１７】
筒状のノズルに本発明のパターンを形成されるために使用され得るオームクラフト（Ｏｈｍｃｒａｆｔ）からの商業的に利用可能なファイン膜プリント装置は、米国海軍発展契約（Ｕ．Ｓ．Ｎａｖｙ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｃｏｎｔｒａｃｔ）の結果としてＤｒｕｍｈｅｌｌｅｒに１９８４年１１月２７日に付与された米国特許Ｎｏ．４，４８５，３８７に記載されている。このファイン膜プリントシステムは、回路パターンがファインチップ筆記ペン(ファインチッププリントペン)のオリフィスを通して供給されるインクにより描かれる(トレースされる)インクシステムである。プリントされたラインの断面は、ペンでの基板の移動内でオリフィスを通るインクの同期ポジティブ排水ポンプにより制御される。粘度に応じて、ダイナミックなポジティブペンの力は、抽出するインクに対して維持される。かくして、トレースされたラインの所望の厚さに対する幅の比が維持される。また、このポジティブダイナミック力は、非平面の基板へのプリントを可能にしている。このポジティブダイナミック力に加えて、インク流量バルブとインクポンプとが、基板の相対速度と同期するように動的に制御され得る。基板に対するペンの変位は、電気ー光学センサーにより感知される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
先ず図１を参照して説明する。同図は明瞭にするために従来のヒータ２がランナーノズル管状体３２を囲むように同管状体と同軸に配置されているところを示している。同図では、スパイラル状に均一に巻かれている抵抗ワイヤ素子８が見えるようにヒータシース６の一部を切り取って示してある。抵抗ワイヤ素子８の対向リード端１０、１２がスパイラル状に巻かれている同素子により形成された円筒から延出している。リード端１０、１２はガイドブラケット１４を通り抜けていて、ガイドブラケット１４により圧着されている。リード端１０、１２はガイドブラケットから横方向に延び、それぞれ電力線１６、１８に電気的に接続されている。ヒータシース６は抵抗ワイヤ素子８を完全に封入しているわけではない。ヒータシース６はスパイラル状に巻かれている抵抗ワイヤ素子８に外表面が対向しているランナーノズル４を部分的に覆っているだけである。したがって、抵抗ワイヤ素子が発生する熱はその殆どが周囲に散逸してしまうので、ランナーノズルに熱を効率よく集中させることができない。また、この構成ではリード端１０、１２が突出していたり、ガイドブラケット１４が取り付けられていたりするので不便であり、厄介でもある。さらに、ワイヤの直径とブラケットの延長部により組み立て品全体の直径が大きくなってしまう。おまけに、外部加熱ランナーノズルでは熱電対装置などの感熱装置を取り付けなければならないが、これらは図示されていないことにも注意する必要がある。
【００１９】
図２は典型的なランナーノズル４の断面図である。同図にはランナーノズルヘッド２４が示されている。ランナーノズルヘッド２４はねじ付端２６と射出先端２８とを有している。ランナーノズルヘッド２４はランナーノズル４のランナーノズル管状体３２の開口端３０に同軸にねじ込まれている。ランナーノズル管状体３２はフランジ端３４を有している。
【００２０】
図３および図４は、いずれもホットランナー射出成形装置に取り付けたランナーノズル４を示している。図３には厚膜環状ヒータ４０が示されていて、図４には従来のヒータ２が示されている。両図は比較のために並べて示してある。図３にはマニホールド３５、モールドブロック３７、モールドゲート３９が示されていて、図４には同様にマニホールド３６、モールドブロック３８、モールドゲート４１が示されている。
【００２１】
図５の説明をする。厚膜抵抗体環状ヒータ４０が典型的なランナーノズル管状体３２に同軸に配置されている。平板形状でない、即ち、湾曲している厚膜の抵抗素子（抵抗体の層）４２が平板形状でない誘電体層４４の表面にプリントされている。この誘電体層４４自体は、前記抵抗素子４２の直ぐ下の環状金属ヒータコア４８の湾曲した外表面４６にプリントされている。この外表面４６はここでは円筒状をしている。詳細については図７を参照のこと。前記外表面４６は基板面として機能する。尤も、誘電体を直にノズルに塗布しても構わない。その場合にはノズルが基板面として機能する。平板形状でない厚膜の抵抗素子４２を平板形状でない誘電体層４４の表面に直にプリントしてスパイラル形状のパターンを形成しても構わない。２本の平行に延びる連続的な円周方向のスパイラル形状のラインのトレースによりスパイラル形状のパターンが形成される。この２本のライントレースは出発点とは反対側の端で１８０度湾曲した湾曲部４３に連なっている。この構成により電力端子パッド（ターミナルコンタクト）５０をヒータの同一端側にプリントすることができるので、ターミナルコンタクトの形成が容易になる。
【００２２】
前記抵抗素子（抵抗体の層）、誘電体層  、ターミナルコンタクトを構成する厚膜を形成するためのインクは、ステンレス鋼に塗布できる種類のものであり、厚膜生産者ＥＳＬの生産ラインからの製品を使用することができる。抵抗素子にはＥＳＬ２９１１５、誘電体にはＥＳＬ４９１４、端子パッドにはＥＳＬ９６９５をそれぞれ使用することができる。
【００２３】
図６に、代表的なランナーノズル体上に同軸に設けられ、管状の厚膜からなる抵抗素子で形成されたヒータの断面を示す。ノズルヘッド２４の断面図から分かるように、中空内部５４と二つの射出口５６と５８が射出チップ端２８内に設けてある。ノズルヘッド２４の対向端にはねじ付き端２６が設けてある。このねじ付き端は管状体３２の開口端部３０内にねじ込まれている。管状体３２の断面図には、その円筒形内部６０が示してある。管状体３２はフランジ端３４を有する。金属製の管状ヒータコア４８は管状体３２を囲んで、同軸に設けてある。図７に示すように、管状ヒータコア４８の外周面４６上には、複数の材料層がプリントしてある。最初に誘電体層４４を設ける。この層は、精密ファイン膜形成用のプリントヘッドを数回動かして形成した薄い層を複数重ねて得たものである。抵抗体の層の形成に用いるファイン膜精密プリントペンは、薄膜の抵抗層の製造に使う典型的なタイプであるが、上述のようにステンレスシート用の厚膜の形成に用いるタイプのものでも良い。次に、抵抗素子を構成している厚膜の層４２を誘電体層４４の上面に、所望のパターン（即ち、周面上で平行に延び、終端を１８０°曲げた２本の連続スパイラル形状の条）で設ける。更に、複数個のリード端子パッド（ターミナルコンタクト）５０をプリントする。最後に、アクリルで形成された上掛け層（保護層）７２を設ける。図８に示すように、同様なプリント処理を管の内周面に、選択的に施すことができる。
【００２４】
図９は、ランナーノズル体の一体的部分としての厚膜抵抗素子の断面図である。ランナーノズル７３は、３部分（ノズルヘッド２４、一体的なヒータ７４を備えた管状体、フランジ端７６）から成る装置であり、図９から分かるように典型的２部分（ノズルヘッド２４、管状体７６）から成る装置とは対照的である。この断面図が示すように、ヒータ素子は管状体７４の外周面上に直接プリントされている。図１０を参照すると、誘電体層８０が最初に設けてある。誘電体層８０は、精密ファイン膜プリントペン（精密ファインチッププリントペン）を数回動かして形成した薄い層を複数重ねて得たものである。抵抗体の厚膜の形成に用いる精密ファイン膜プリントペンは、抵抗体の薄膜の形成に使う典型的なタイプである。次に、抵抗体の厚膜８２を誘電体層８０の上面に、所望のパターンで設ける。更に、複数個のリード端子パッド（ターミナルコンタクト）８４をプリントする。最後に、この上にアクリルの保護層８６を設ける。
【００２５】
図１１は、ランナーノズル体のランナーノズル体の一体的部分としての厚膜抵抗素子の断面図である。図１２で示すように、本実施例は、誘電体層８４と、抵抗素子層８６と、温度センサー層８８とを交互に重ね合わせて得たものである。抵抗素子層を、全ての層を平行に接続する二つの端子パッドを使って互いに接続できる。あるいは、端子パッド対を１層につき複数個使って、抵抗素子層へ個別に電力供給できる。温度センサー８８を、熱電対装置とすることができる。
【００２６】
図６と図９に示す実施例は基本的に同じように作動するが、図９の実施例の方が外径が小さく、制御すべき熱質量も小さい。いずれの実施例においても、溶融材料はランナーノズルのフランジ端に設けた開口を介して流れ、管状体の円筒状内部チャンネルを通り、ノズルヘッドの内部空洞へと流れ続ける。次いで、流体はノズルヘッドの射出チップ端の射出口から出て、鋳型空洞内へ入る。ランナーノズルは、流路の残る部分と均一な温度に材料を維持するために厚膜抵抗素子ヒータにより加熱される。
【００２７】
上述のことから明らかなように、本発明の上記目的は達成される。本発明の原理は上述の通りである。当業者であれば上述の事項を実用することにより、本発明を具体的な用途に適する様々な様態で、また種々の変形例として利用できよう。様々な変形例を、本明細書で記載し、図示した構成と方法で実施できるので、上述の説明に含まれる全ての事項は、例示に過ぎず本発明を限定するものではない。よって、本発明の範囲は上記の例示的実施例に限定すべきでなく、本明細書に添付の特許請求の範囲とその同等物に基づいてのみ、定義すべきである。
【００２８】
本明細書中で引用されている特許があれば、その全てを、背景技術情報及び発明実施に役立つ付加的情報として本明細書に導入する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、均整の取れたスパイラル状に巻かれたの抵抗ワイヤを明らかにする為に切り取られた、ヒータ外装部を備えたランナーノズルに取り付けられた先行技術のヒータを示している。
【図２】  図２は、典型的な先行技術のランナーノズルの断面を示している。
【図３】  図３は、熱せられた、先行技術のランナーノズルを示している。
【図４】  図４は、射出成形システムに取り付けられて、熱せられた厚膜のランナーノズルを示している。
【図５】  図５は、典型的なランナーノズルに配置された、同軸の、厚膜の抵抗体管状ヒータスリーブを示している。
【図６】  図６は、典型的なランナーノズルに配置された、厚膜の抵抗体管状ヒータスリーブの断面を示している。
【図７】  図７は、管状ヒータスリーブの外表面に形成された層の細部である。
【図８】  図８は、管状ヒータスリーブの内表面に形成された層の細部である。
【図９】  図９は、厚膜がランナーノズルの外表面に直接形成されるため、ランナーノズルの不可欠な部分として示された、厚膜の抵抗体ヒータを示している。
【図１０】  図１０は、形成された層の細部である。
【図１１】  図１１は、温度センサーに供せられた任意の層を備えた、厚膜の抵抗体ヒータを示している。
【図１２】  図１２は、形成された層の細部である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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