PT1692920E

PT1692920E - Sistema de aquecedor de camadas de dois fios

Info

Publication number: PT1692920E
Application number: PT04812091T
Authority: PT
Inventors: Kenneth F Fennewald; William A Mcdowell Iii; Kevin Ptasienski; Louis P Steinhauser
Original assignee: Watlow Electric Mfg
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2009-09-03
Also published as: EP1692920A2; WO2005053360A3; CN101077035A; US20070000914A1; US20200092951A1; EP1692920A4; US20070138166A1; TWI290004B; ES2327934T5; EP1692920B1; US20120292308A1; WO2005053360A2; CN100556217C; EP1692920B2; ES2327934T3; MXPA06005752A; DE602004021420D1; PL1692920T3; US20050109767A1; TW200529690A

Description

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DESCRIÇÃO "SISTEMA DE AQUECEDOR DE CAMADAS DE DOIS FIOS"

ÂMBITO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se, de um modo geral, a aquecedores eléctricos e controladores e, mais especificamente, a sensores de temperatura para aquecedores de camadas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os aquecedores de camadas são normalmente utilizados em aplicações, onde o espaço é limitado, quando a saída do calor requer a sua diversificação por uma superfície, ou em aplicações químicas ultra-limpas ou agressivas. Um aquecedor de camadas geralmente inclui camadas de diferentes materiais, nomeadamente um material dieléctrico e um material resistivo, que são aplicados a um substrato. 0 material dieléctrico é primeiramente aplicado ao substrato e fornece isolamento eléctrico entre o substrato e o material resistivo e também minimiza a fuga de corrente durante a operação. 0 material resistivo é aplicado a um material dieléctrico num padrão pré-determinado e fornece um circuito do aquecedor resistivo. 0 aquecedor de camadas inclui ainda condutores, que ligam o circuito do aquecedor resistivo a um controlador do aquecedor e um material sobre-moldado, que protege a interface do circuito condutor-para-resistivo. Correspondentemente, os 2 aquecedores de camadas são perfeitamente adaptáveis a uma variedade de aplicações de aquecimento.

Os aquecedores de camadas podem ser filmes "grossos", filmes "finos" ou "termicamente pulverizados", entre outros, sendo que a principal diferença entre estes tipos de aquecedores de camadas é o método pelo qual as camadas são formadas. Por exemplo, as camadas para aquecedores de filme grosso são normalmente formadas, utilizando processos como serigrafia, aplicações de decalcomania ou cabeças de impressão em filme, entre outros. As camadas para aquecedores de filme fino são normalmente formadas, utilizando processos de deposição, como revestimento iónico, aspersão, deposição de vapor químico (CVD) e deposição de vapor físico (PVD), entre outros. Outro processo ainda diferente das técnicas de filme fino e grosso é a pulverização térmica, que pode por exemplo incluir a pulverização por chama, pulverização por plasma, pulverização por arco com fio e HVOF (High Velocity Oxygen Fuel), entre outros.

Os conhecidos sistemas que utilizam aquecedores de camadas incluem normalmente um sensor de temperatura à parte, que está ligado ao controlador através de outro conjunto de condutores eléctricos, para além do conjunto de condutores para o circuito do aquecedor resistivo. 0 sensor da temperatura é frequentemente um termopar colocado algures perto do aquecedor de filme e/ou o processo para fornecer ao controlador uma reacção da temperatura para controlo do aquecedor. No entanto, o termopar é relativamente volumoso, requer condutores eléctricos adicionais e falha com relativa frequência. Em alternativa, pode ser incorporado um RTD (detector da temperatura de 3 resistência) dentro do aquecedor de camadas como um separador à parte para obter leituras mais precisas da temperatura e para reduzir a quantidade de espaço necessário comparativamente com um termopar convencional. Infelizmente, um RTD também comunica com o controlador através de um conjunto adicional de condutores eléctricos. Para sistemas que utilizam um grande número de sensores de temperatura, o número de condutores eléctricos associados para cada sensor é significativo e resulta em volume e complexidade acrescidos ao sistema geral do aquecedor.

Uma aplicação destas, em que os condutores eléctricos aumentam o volume e a complexidade a um sistema de aquecedor, é por exemplo com sistemas de moldagem por injecção. Os sistemas de moldagem por injecção e, mais especificamente, sistemas de canais quentes, incluem frequentemente um grande número de bocais para uma maior moldagem de cavitação, na qual várias partes são moldadas num único ciclo ou injecção. Os bocais são frequentemente aquecidos para melhorar o fluxo de resina e, assim, para cada bocal no sistema é necessário direccionar, a partir de um sistema de controlo para cada bocal, um conjunto de condutores eléctricos associados para um aquecedor de bocais e um conjunto de condutores eléctricos para, pelo menos, um sensor de temperatura (por ex. termopar) posicionado perto do aquecedor e/ou do processo. 0 encaminhamento de condutores eléctricos é normalmente conseguido, utilizando um umbilical que vai do sistema de controlo para um sistema de moldagem de canais quentes. Além disso, os canais de fios são normalmente serrilhados em placas do sistema de moldagem para encaminhar os condutores para cada bocal e, assim, um número superior de 4 condutores eléctricos faz subir os custo e a complexidade do sistema de moldagem de canais quentes e acrescenta volume ao sistema geral de moldagem por injecção. DE 89 01 603 UI refere-se a um aquecedor eléctrico com uma camada resistiva.

RESUMO DA INVENÇÃO

Numa versão privilegiada, a presente invenção fornece um sistema aquecedor com um aquecedor de filme grosso e um controlador de dois fios. O aquecedor de filme grosso define um substrato, uma camada dieléctrica disposta no substrato e uma camada resistiva disposta na camada dieléctrica, possuindo a camada resistiva um suficiente coeficiente da temperatura de caracteristicas de resistência, de modo que a camada resistiva seja um elemento de aquecedor e um sensor da temperatura. Além disso, é disposta uma camada protectora sobre a camada resistiva e o controlador de dois fios determina a temperatura do aquecedor de filme grosso, utilizando a resistência da camada resistiva, e controla correspondentemente a temperatura do aquecedor.

Noutra versão é fornecido um aquecedor de camadas que inclui, pelo menos, uma camada resistiva que possui um suficiente coeficiente de temperatura de caracteristicas de resistência, de modo que a camada resistiva seja um 5 elemento de aquecedor e um sensor de temperatura. 0 aquecedor de camadas inclui ainda um controlador de dois fios ligado a uma camada resistiva, em que esse controlador determina a temperatura do aquecedor de camadas, utilizando a resistência da camada resistiva, e controla correspondentemente a temperatura do aquecedor. Nas várias versões da invenção, o aquecedor de camadas é um aquecedor de filme grosso, um aquecedor de filme fino e um aquecedor termicamente pulverizado e um aquecedor a sol-gel.

Noutra versão é fornecido um sistema aquecedor de bocais de canais quentes que inclui, pelo menos, um bocal de canal de injecção e, pelo menos, uma camada resistiva próxima do bocal de canal de injecção, em que a camada resistiva possui um suficiente coeficiente de temperatura de caracteristicas de resistência, de modo que a camada resistiva seja um elemento de aquecedor e um sensor de temperatura. 0 sistema aquecedor inclui ainda um controlador de dois fios ligado a uma camada resistiva, em que esse controlador determina a temperatura do sistema aquecedor, utilizando a resistência da camada resistiva, e controla correspondentemente a temperatura do sistema do aquecedor.

Além disso, a presente invenção fornece um sistema aquecedor para ser utilizado com um existente controlador da temperatura com, pelo menos, uma entrada do sensor de temperatura e uma saída de potência. A invenção é um aperfeiçoamento que inclui, pelo menos, um aquecedor de camadas com, pelo menos, uma camada resistiva, em que esta possui um suficiente coeficiente de temperatura de caracteristicas de resistência, de modo que a camada resistiva seja um elemento de aquecedor e um sensor de 6 temperatura. 0 aperfeiçoamento inclui também, pelo menos, um módulo de dois fios ligado a um aquecedor de camadas e ao controlador de temperatura, determinando o módulo de dois fios a temperatura do aquecedor de camadas, utilizando a resistência da camada resistiva, e transmite a temperatura do aquecedor de camadas à entrada do controlador da temperatura, e o controlador da temperatura transmite a saída de potência ao módulo de dois fios.

Noutra versão ainda é fornecido um sistema aquecedor que inclui um aquecedor de camadas com, pelo menos, uma camada resistiva que possui um suficiente coeficiente de temperatura de características de resistência, de modo que a camada resistiva seja um elemento de aquecedor e um sensor de temperatura. 0 sistema aquecedor inclui ainda um condutor eléctrico ligado à camada resistiva e um controlador ligado à camada resistiva através do condutor eléctrico, em que o controlador determina a temperatura do aquecedor de camadas, utilizando a resistência da camada resistiva, e controla correspondentemente a temperatura do aquecedor. Além disso, um dispositivo de retorno habitual é ligado ao aquecedor de camadas e uma fonte de alimentação é ligada ao controlador, em que o dispositivo de retorno habitual fornece um retorno eléctrico ao controlador do aquecedor de camadas, de modo a requerer apenas um único fio para operar o sistema do aquecedor.

De acordo com um método da presente invenção, é proposto o funcionamento de um aquecedor de camadas que inclui as fases de fornecer energia ao aquecedor através de um conjunto de condutores para um elemento resistivo do aquecedor de camadas, e calcular a temperatura do elemento resistivo, utilizando um controlador de dois fios em 7 comunicação com o aquecedor de camadas através de um conjunto de condutores, em que o elemento resistivo é um elemento de aquecedor e um sensor de temperatura. Noutra versão, o método é utilizado para operar um aquecedor de camadas em conjunto com um bocal de canais quentes. A seguinte descrição detalhada esclarece outras áreas de aplicação da presente invenção. Entenda-se que a descrição detalhada e os exemplos específicos apresentam a versão privilegiada da invenção, mas servem apenas para efeitos de ilustração e não pretendem limitar o âmbito da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A presente invenção será melhor entendido a partir da descrição detalhada e dos desenhos anexos, em que: a figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema aquecedor em conformidade com os princípios da presente invenção; a figura 2 é uma vista de corte transversal ampliada de um aquecedor de camadas em conformidade com os princípios da presente invenção; a figura 3a é uma vista de corte transversal ampliada de um aquecedor de camadas com uma camada resistiva e uma camada protectora em conformidade com os princípios da presente invenção; a figura 2 é uma vista de corte transversal ampliada de um aquecedor de camadas com uma camada resistiva em conformidade com os princípios da presente invenção; 8 a figura 4a é uma vista de plano de um padrão da camada resistiva concebido em conformidade com as considerações da presente invenção; a figura 4b é uma vista de plano de um segundo padrão da camada resistiva concebido em conformidade com os princípios da presente invenção; a figura 4c é uma perspectiva de um terceiro padrão da camada resistiva concebido em conformidade com os princípios da presente invenção; a figura 5 é um diagrama de blocos ilustrativo de um sistema de controlo de dois fios em conformidade com os princípios da presente invenção; a figura 6 é um esquema eléctrico simplificado de um sistema de controlo de dois fios concebido em conformidade com as considerações da presente invenção; a figura 7 é um esquema eléctrico detalhado de um sistema de controlo de dois fios concebido em conformidade com as considerações da presente invenção; a figura 8 é uma perspectiva de uma grande moldagem de cavitação para um sistema de moldagem por injecção com um sistema aquecedor com bocais de canais quentes e concebido em conformidade com as considerações da presente invenção; a figura 9 é uma vista lateral de um sistema aquecedor de bocais de canais quentes concebido em conformidade com as considerações da presente invenção; a figura 10 é uma vista lateral de corte transversal do sistema aquecedor de bocais de canais quentes, ao longo da linha A-A da figura 9, em conformidade com os princípios da presente invenção; a figura 11 é uma vista lateral de corte transversal de uma versão alternativa do sistema aquecedor de bocais de 9 canais quentes concebido em conformidade com as considerações da presente invenção; a figura 12 é um diagrama esquemático de um sistema aquecedor modular para adaptação a sistemas existentes de acordo com os princípios da presente invenção; e a figura 13 é um diagrama de blocos de um sistema aquecedor em conformidade com os princípios da presente invenção;

Os correspondentes números de referência indicam correspondentes peças ao longo das várias vistas dos desenhos.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DE UMA VERSÃO PRIVILEGIADA A seguinte descrição das versões privilegiadas é meramente exemplificativa na sua natureza e não pretende limitar-se à invenção, sua aplicação ou utilizações.

Relativamente à figura 1, é ilustrado e geralmente referenciado com o número 10 um sistema aquecedor simplificado em formato de diagrama de bloco em conformidade com uma versão da presente invenção. O sistema aquecedor 10 inclui um aquecedor de camadas 12, um controlador de dois fios 14, que é preferencialmente baseado num microprocessador, e uma fonte de alimentação 16 dentro ou ligada ao controlador de dois fios 14. O aquecedor de camadas 12 está ligado ao controlador de dois fios 14, como se vê através de um único conjunto de condutores eléctricos 18. É fornecida energia ao aquecedor de camadas 12 através dos condutores eléctricos 18, e é fornecida informação sobre a temperatura do aquecedor de camadas 12 sob o comando do controlador de dois fios 14 10 através do mesmo conjunto de condutores eléctricos 18. Mais especificamente, o controlador de dois fios 14 determina a temperatura do aquecedor de camadas 12 baseado numa resistência calculada, uma técnica que mais abaixo vamos descrever com mais detalhe. 0 controlador de dois fios 14 envia, de seguida e em conformidade, sinais à fonte de alimentação 16 para controlar a temperatura do aquecedor de camadas 12. Deste modo, é necessário apenas um único conjunto de condutores eléctricos 18, em vez de um conjunto para o aquecedor e um conjunto para o sensor da temperatura.

Numa versão da figura 2 o aquecedor de camadas 12 inclui um número de camadas dispostas num substrato 20, podendo este ser um elemento à parte disposto próximo da peça ou dispositivo por aquecer, ou pode ser a própria peça ou dispositivo. Como se pode ver, as camadas incluem preferencialmente uma camada dieléctrica 22, uma camada resistiva 24 e uma camada protectora 26. A camada dieléctrica 22 fornece isolamento eléctrico entre o substrato 20 e a camada resistiva 24 e encontra-se no substrato 20 numa espessura comensurável com a saida de energia do aquecedor de camadas 12. A camada resistiva 24 encontra-se na camada dieléctrica 22 e permite duas funções principais em conformidade com a presente invenção. Em primeiro lugar, a camada resistiva 24 é um circuito do aquecedor resistivo para o aquecedor de camadas 12, fornecendo assim calor ao substrato 20. Em segundo lugar, a camada resistiva 24 é também um sensor de temperatura, sendo a resistência da camada resistiva 24 utilizada para determinar a temperatura do aquecedor de camadas 12, como é descrito abaixo com mais pormenor. A camada protectora 26 é 11 preferencialmente um isolador, mas também podem utilizar-se outros materiais, como um material condutor de acordo com os requisitos de uma aplicação especifica de aquecimento ainda no âmbito da presente invenção. Como se pode ver mais adiante, existem adaptadores terminais 28 na camada dieléctrica 22, que estão em contacto com a camada resistiva 24. Correspondentemente, os condutores eléctricos 30 estão em contacto com os adaptadores terminais 28 e ligam a camada resistiva 24 ao controlador de dois fios 14 (não ilustrado) para a entrada de energia e para transmissão da informação sobre a temperatura do aquecedor ao controlador de dois fios 14. Além disso, a camada protectora 26 encontra-se sobre a camada resistiva 24 e é preferencialmente um material dieléctrico para isolamento eléctrico e protecção da camada resistiva 24 do ambiente operativo. Uma vez que a camada resistiva 24 funciona tanto como um elemento de aquecimento, como um sensor da temperatura, é necessário apenas um conjunto de condutores eléctricos 30 (por ex. dois fios) para o sistema aquecedor 10, em vez de um conjunto para o aquecedor de camadas 12 e outro conjunto à parte para o sensor da temperatura. Assim sendo, o número de condutores eléctricos para qualquer sistema aquecedor é reduzido em 50%, através da utilização do sistema aquecedor 10 de acordo com a presente invenção. Além disso, uma vez que toda a camada resistiva 24 é um sensor de temperatura a adicionar a um elemento do aquecedor, a temperatura é medida em todo o elemento do aquecedor em vez de ser medida num único ponto, como acontece em muitos sensores de temperatura convencionais, como um termopar. 12

Noutra versão da presente invenção e como se pode ver na figura 3a, a camada resistiva 24 encontra-se no substrato 20 quando este não é condutor e quando não é preciso ser electricamente isolador através de uma camada dieléctrica à parte. Como se pode ver, a camada protectora 26 encontra-se sobre a camada resistiva 24, como foi anteriormente descrito. Noutra versão e como se pode ver na figura 3b, a camada resistiva 24 encontra-se no substrato 20 sem camada dieléctrica 22 e sem camada protectora 26. Correspondentemente, o sistema aquecedor 10 da presente invenção pode ser operado com, pelo menos, uma camada, nomeadamente a camada resistiva 24, que é simultaneamente um elemento de aquecimento e um sensor da temperatura. Podem também ser utilizadas outras combinações de camadas funcionais, aqui não ilustradas, de acordo com requisitos específicos de aplicação e no âmbito da presente invenção.

Geralmente, o aquecedor de camadas 12 é configurado para operar com um número qualquer de dispositivos que requerem aquecimento, um dos quais é o bocal de canais quentes para sistemas de moldagem por injecção, como descrito abaixo com mais detalhe. Além disso, o aquecedor de camadas 12 é preferencialmente um aquecedor de filme grosso fabricado com uma cabeça de impressão em filme numa versão da presente invenção. O fabrico de camadas que utilizam este processo de filme grosso é ilustrado e descrito na patente norte-americana n°. 5.973.296, que é habitualmente associada à presente aplicação e cujos conteúdos são aqui incorporados e referenciados na sua totalidade. Processos adicionais de filme grosso podem incluir, a título exemplificativo, serigrafia, 13 pulverização, laminagem e impressão por transferência, entre outros.

No entanto, noutra versão o aquecedor de camadas 12 é um aquecedor de filme fino, no qual as camadas são formadas, utilizando processos de filme fino, como revestimento iónico, aspersão, deposição de vapores químicos (CVD) e deposição de vapores físicos (PVD), entre outros. Os processos de filme, como os apresentados nas patentes norte-americanas n°. 6.305.923, 6.341.954 e 6.575.729, que são aqui incorporados e referenciados na sua totalidade, podem ser utilizados com o sistema aquecedor 10, como aqui descrito e ainda no âmbito da presente invenção. Noutra versão, o aquecedor de camadas 12 é um aquecedor de pulverização térmica, onde as camadas são formadas, utilizando processos de pulverização térmica, como pulverização por chama, pulverização por plasma, pulverização por arco com fio e HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) , entre outros. Noutra versão ainda, o aquecedor de camadas 12 é um aquecedor "sol-gel", no qual as camadas são formadas, utilizando materiais de sol-gel. Geralmente, as camadas de sol-gel são formadas, utilizando processos, como imersão, rotação ou pintura, entre outros. Assim sendo e como é aqui utilizado, o termo "aquecedor de camadas " deve ser interpretado de modo a incluir aquecedores que englobam, pelo menos, uma camada funcional (por ex. uma só camada resistiva 24, camada resistiva 24 e camada protectora 26, camada dieléctrica 22 e camada resistiva 24 e camada protectora 26, entre outras), em que a camada é formada através da aplicação ou acumulação de um material a um substrato ou outra camada, utilizando processos associados ao filme grosso, filme fino, pulverização 14 térmica ou sol-gel, entre outros. Estes processos são também designados por "processos de camadas " ou "processos de aquecedor de camadas."

Para que a camada resistiva 24 possa ter tanto a função de um sensor de temperatura como de um elemento de aquecedor, a camada resistiva 24 é preferencialmente um material com um coeficiente de resistência (TCR) de temperatura relativamente alto. Uma vez que a resistência dos metais aumenta com a temperatura, a resistência a qualquer temperatura t (°C) é: R = Ro(l+<xt) (equação 1) em que: R0 é a resistência numa determinada temperatura de referência (frequentemente 0°C) e α é o coeficiente de resistência da temperatura (TCR). Assim, para determinar a temperatura do aquecedor, é calculada uma resistência do aquecedor pelo controlador de dois fios 14, como descrito abaixo com mais detalhe. Numa versão, a tensão transversalmente e a corrente pelo aquecedor são medidas através da utilização do controlador de dois fios 14, sendo calculada uma resistência baseada na lei de Ohm. Ao utilizar a equação 1 ou equações idênticas conhecidas aos profissionais do ramo da medição da temperatura, que utilizam Detectores da Temperatura de Resistência (RTDs) e o conhecido TCR, é calculada a temperatura da camada resistiva 24 e utilizada para controlo do aquecedor.

Deste modo, numa versão da presente invenção é privilegiado um TCR relativamente elevado, de modo que uma pequena mudança de temperatura resulta numa grande mudança da resistência. Assim, são privilegiadas para a camada 15 resistiva 24 formulações que incluem materiais como a platina (TCR = 0,0039 Ω/Ω/0Ο, níquel (TCR = 0,0041 Ω/Ω/βΟ ou cobre (TCR= 0,0039 Q/Q/°C) e ligas destes.

Porém, noutras versões da presente invenção, o material para a camada resistiva 24 não tem de ter necessariamente um TCR elevado. Por exemplo, um material TCR negativo ou um material com um TCR não linear também se enquadraria no âmbito da presente invenção, desde que o TCR seja previsível. Se conhecer o TCR de um determinado material, se puder ser medido com a necessária precisão e se puder ser repetido ou previsto, o material pode ser utilizado para determinar a temperatura do sistema aquecedor 10. Um TCR destes, incluindo os materiais com TCR relativamente elevado como descrito, é aqui referenciado como possuindo suficientes caracteristicas TCR. Em conformidade com isto, os materiais aqui descritos e os seus elevados TCRs associados não devem ser interpretados limitativos ao âmbito da presente invenção. Privilegiam-se TCRs relativamente elevados como aqui descritos numa versão da presente invenção.

Como outra suficiente característica TCR, o material utilizado para a camada resistiva 24 não tem de exibir um "desvio" excessivo, o que é uma tendência de muitos elementos resistivos para mudar caracteristicas, como a resistividade do volume ou TCR ao longo do tempo. Assim sendo, o material para a camada resistiva 24 é preferencialmente estável ou previsível em termos de desvio, mas o desvio pode ser compensado ao longo do tempo através da calibragem do controlador de dois fios 14, que é descrito abaixo com mais detalhe. Além disso, o desvio pode ser reduzido ou eliminado no "teste de resistência de 16 componentes" do aquecedor para induzir qualquer mudança de resistência, que podia ocorrer ao longo do tempo. Correspondentemente, a camada resistiva 24 é preferencialmente um material com um coeficiente de resistência da temperatura relativamente alta e que seja estável em termos de desvio. No entanto, se o desvio for previsível, o material pode ser utilizado para a camada resistiva ainda no âmbito da presente invenção.

Numa versão da presente invenção, a camada resistiva 24 é formada pela impressão de um material resistivo na camada dieléctrica 22, como anteriormente definido. Mais especificamente, foram testados dois (2) materiais resistivos para serem utilizados na presente invenção, Rll e R12, em que o TCR de Rll se encontrava aprox. entre 0,0008 Ω/Ω/°C e aprox. 0,0016 Ω/Ω/ο0, e o TCR de R12 se encontrava aprox. entre 0,0026 Ω/Ω/°ΰ e aprox. 0,0040 Q/Q/°C. Além disso, o desvio da temperatura foi testado para Rll e R12 a várias temperaturas e o desvio variou entre aprox. 3% para Rll até aprox. 10% para R12. Com um "teste de resistência de componentes" como anteriormente descrito, observou-se que o desvio reduziu aprox. 2% para Rll e aprox. 4% para R12. Os materiais para a camada resistiva 24 e seus respectivos valores para TCR e desvio da temperatura como aqui descrito são exemplificativos em termos de natureza e não devem ser interpretados como limitativos do âmbito da presente invenção. Pode ser utilizado qualquer material resistivo com suficientes caracteristicas TCR, como previamente definido, para a camada resistiva 24 ainda no âmbito da presente invenção.

Uma vez que é utilizada uma série de aquecedores de camadas com capacidades de medição da temperatura de acordo 17 com a presente invenção, o controlador de dois fios 14 tem de ser fornecido com uma determinada informação sobre os aquecedores e, mais especificamente, sobre as camadas resistivas 24, para calibrar adequadamente todo o sistema do aquecedor. Os parâmetros necessários para essa calibragem incluem a resistência ao frio, a temperatura à qual o valor da resistência ao frio foi medida, e determinadas caracteristicas TCR (TCR a uma temperatura e/ou acima da faixa de temperatura) para determinar a temperatura do aquecedor a partir dos cálculos da resistência do aquecedor. 0 sistema calcula, de preferência, automaticamente a resistência ao frio de cada aquecedor de camadas 12 baseado na tensão e corrente medidas, utilizando o controlador de dois fios 14, como é descrito abaixo com mais detalhe. Além disso, as caracteristicas TCR para cada aquecedor de camadas 12 têm de ser introduzidas no sistema, por exemplo, o controlador de dois fios 14, utilizando métodos manuais e/ou electrónicos. Estes valores podem ser introduzidos individualmente ou como um valor único para todos os aquecedores de camadas 12, dependendo por ex. se o material para a camada resistiva 24 veio ou não de um equipamento de fabrico comum. Independentemente disto, os dados de calibragem, nomeadamente a resistência ao frio, temperatura de resistência ao frio e TCR de cada aquecedor de camadas 12 são, preferencialmente, introduzidos no controlador de dois fios 14 para uma operação mais precisa e mais controlada do sistema aquecedor 10.

Ainda no âmbito da presente invenção pode utilizar-se uma série de métodos para fornecer caracteristicas TCR e dados de resistência ao frio de cada aquecedor de camadas 18 12 ao controlador de dois fios 14. Por exemplo, cada aquecedor de camadas 12 pode incluir uma identificação com código de barras que seria digitalizada por um operador para descarregar os dados da resistência ao frio e caracteristicas TCR ao controlador de dois fios 14. Em alternativa, pode anexar-se um cartão com circuito integrado ou outro meio electrónico a cada aquecedor de camadas 12, que seria igualmente digitalizado por um operador para descarregar os dados de calibragem para o controlador de dois fios 14. Noutra versão, os dados de calibragem podem ser descarregados para o controlador de dois fios 14 via Internet, por exemplo, através de uma página na internet de fornecedores. Em alternativa, as caracteristicas TCR e dados da resistência ao frio podem ser pré-programados para o controlador de dois fios 14.

Para além da calibragem dos dados de resistência e TCR, é também fornecida uma compensação para a resistência dos condutores eléctricos 30, através do sistema aquecedor 10 de acordo com a presente invenção. Uma vez que os condutores eléctricos 30 acrescentam resistência ao circuito, ocorreriam provavelmente erros de temperatura se não fosse fornecida qualquer compensação para aumentar a resistência. Além disso, os materiais utilizados para os condutores eléctricos 30 podem possuir um TCR superior ao da camada resistiva 24, o que resulta na parte de condutores eléctricos 30 expostos a temperaturas mais altas, contribuindo para uma maior resistência. Assim sendo, o controlador de dois fios 14 proporciona ainda a calibragem da resistência dos fios condutores. 0 controlador de dois fios 14 é preferencialmente concebido com capacidades de calibragem da temperatura, que 19 reduz ainda erros de temperatura a longo prazo devido ao desvio. É conseguido um método de calibragem da temperatura se utilizar um ou mais termopares pré-existentes ou outros sensores de temperatura pré-existentes para garantir tanto a temperatura como a estabilidade da mesma. Os dados da temperatura dos termopares são, de seguida, transmitidos ao controlador de dois fios 14 para cálculos da resistência. Além disso, as mudanças na resistência ao frio, que foi medida, do aquecedor de camadas 12 podem ser utilizadas para calcular novos valores TCR apropriados. Noutra versão da calibragem da temperatura, o controlador de dois fios 14 inclui preferencialmente uma característica compensatória de calibragem, que proporciona a introdução de um parâmetro de compensação da temperatura. Uma compensação destas é desejável quando a localização do aquecedor de camadas 12 está a alguma distância da localização optimizada para medir a temperatura. Assim sendo, o parâmetro de compensação da temperatura pode ser utilizado para o sistema do aquecedor 10 fornecer uma temperatura, que representa, o mais fiel possível, a temperatura actual da localização optimizada.

Referindo-nos agora à construção do aquecedor de camadas 12, como é ilustrado nas figuras 4a-4c, a camada resistiva 24 está preferencialmente disposta na camada dieléctrica 22 num padrão 40, que resulta num perfil de temperatura desejado para um determinado substrato ou elemento a aquecer. A figura 4a mostra uma camada resistiva 24a num padrão rectangular 40a baseado no perfil rectangular do substrato 20a. A figura 4b mostra uma camada resistiva 24b num padrão circular 40a baseado no perfil circular do substrato 20b. A figura 4c mostra uma camada 20 resistiva 24c num padrão espiral 40c baseado numa forma cilíndrica do substrato 20c. Além disso, a largura "W" e/ou pitch "P" dos padrões 40a-c pode também ser alterada de acordo com os requisitos específicos de aquecimento do sistema aquecedor. Deste modo, o padrão da camada resistiva 24a é preferencialmente personalizada para cada aplicação do sistema aquecedor 10. Os padrões aqui ilustrados são meramente exemplificativos e não pretendem limitar o âmbito da presente invenção. O aquecedor de camadas 12, incluindo cada uma das camadas e os adaptadores terminais 28, pode também ser construído de acordo com as patentes norte-americanas n°. 6.410.894, 6.222.166, 6.037.574, 5.973.296 e 5.714.738, que são habitualmente associadas à presente invenção e cujos conteúdos são aqui incorporados e referidos na sua totalidade ainda no âmbito da presente invenção. Em conformidade com isto, não se incluem aqui especificidades adicionais relativamente a outros materiais, técnicas de fabrico e abordagens de construção, de modo a facilitar a compreensão e faz-se, assim, referência às patentes incorporadas aqui por referência para esse tipo de informação adicional.

Controlador de dois fios (14) A figura 5 ilustra uma versão do controlador de dois fios 14 em formato de diagrama de bloco 5. Como se pode ver, o controlador de dois fios 14 inclui geralmente uma fonte de alimentação 50, um componente de medição da tensão e da corrente 52, um componente regulador da potência 54 e um microprocessador 56 em comunicação com o aquecedor de 21 camadas 12. 0 microprocessador 56 comunica também com um componente de comunicação 58, entregando-se uma determinada potência de saída do sistema aquecedor 10 (por ex. leituras da temperatura) e podendo também ser fornecida uma entrada (por ex. valores TCR actualizados, dados de calibragem, pontos de ajustes da temperatura, pontos de ajuste da resistência) ao sistema do aquecedor 10. A figura 6 ilustra com mais detalhe o componente de medição da tensão 52 do controlador de dois fios 14. Geralmente, o controlador de dois fios 14 aplica uma corrente contínua bias ou uma corrente contínua de baixo nível ao aquecedor de camadas 12 durante um intervalo de ciclo de passagem por zero da corrente alterna, de modo que os tempos do valor da corrente de uma resistência nominal do aquecedor resultem numa tensão superior à tensão de onda total na passagem por zero por um período de tempo em cada lado do valor zero. Durante o intervalo de tempo, a tensão do aquecedor de camadas 12 é aumentada e comparada a uma tensão de referência, sendo assim controlada a potência para o aquecedor de camadas 12, como vamos ver mais adiante. A aplicação da corrente contínua bias é ainda ilustrada e descrita na patente norte-americana n°. 4.736.091, que é habitualmente associada à presente aplicação e cujos conteúdos são aqui incorporados e referenciados na sua totalidade. Noutra versão da presente invenção, pode ser utilizada uma corrente alterna para bias, em vez da corrente contínua bias para determinar a resistência do aquecedor de camadas 12.

Como se pode ver, o controlador de dois fios 14 inclui um transístor 60, um diodo 62 e um primeiro resistor 64, em que este último, juntamente com o aquecedor de camadas 12, 22 forma um divisor da tensão. Para a corrente continua bias, o transístor 60 é activado por um breve período de tempo, por ex. 200ys, durante o intervalo da passagem por zero e, além disso, evita o fluxo da corrente pela fonte de alimentação 50 (não ilustrado) durante os meios ciclos negativos quando o aquecedor está a receber energia. Além disso, o diodo 62 evita o fluxo da corrente pela fonte de alimentação 50 durante meios ciclos positivos quando o aquecedor de camadas 12 está a receber energia. A potência de saída do aquecedor de camadas 12 é, assim, enviada por um segundo resistor 66 e para um circuito de amplificador operacional 68, que engloba um amplificador 70 e resistores 72, 74 e 76. A tensão de saída do amplificador 70 é, assim, utilizada para calcular a resistência e determinar a temperatura do aquecedor de camadas 12, sendo a tensão de saída do amplificador 70 lida por um conversor A/D dentro do microprocessador 56. Além disso, durante o período de tempo da corrente contínua bias, ocorre uma conversão da tensão de saída do amplificador 70 a partir de um sinal analógico para um sinal digital, e é entregue um impulso de disparo a partir de um triac 80 até ao aquecedor de camadas 12, se a resistência calculada ou a temperatura do aquecedor de camadas 12 for tal que um algoritmo de controlo tenha determinado a necessidade de mais potência do aquecedor de camadas 12. Como se pode ver mais adiante, um transístor de efeito de campo 82 fixa a potência de saída do amplificador 70, evitando assim que o amplificador 70 seja sobrecarregado durante os meios ciclos positivos e negativos quando o aquecedor está a receber energia eléctrica. 23 0 microprocessador 56 descrito abaixo com mais detalhe, geralmente comunica com o circuito ilustrado por um controlo de saida 84, um controlo bias 86 e uma entrada do aquecedor 88. Além disso, o microprocessador 56 engloba ainda firmware 90 e/ou software (não ilustrado). O firmware 90 pode ser programado para uma série de funções, inclusivas mas não limitativas, permitindo a entrega de meio ciclo de potência para melhorar a capacidade de controlo ou a potência de ciclo completo de acordo com IEEE 519. Noutro exemplo, o firmware 90 pode incluir algoritmos de controlo para compensar a reacção térmica transitória e outros dados de calibragem, como foi anteriormente descrito. Deste modo, o microprocessador 56 é utilizado em combinação com o circuito eléctrico de corrente contínua bias para determinar a temperatura do aquecedor de camadas 12 e para poder controlar mais eficazmente a potência para o aquecedor de camadas 12. A figura 7 mostra com mais detalhe outra expansão do controlador de dois fios 14. A fonte de alimentação 50 não está, preferencialmente, isolada e capacitivamente ligada a um regulador linear 100, como é ilustrado. A fonte de alimentação 50 regula, assim, uma corrente alternada para descer para um valor específico, como é requerido para a operação. Como se pode ver também, a onda sinusoidal para a passagem por zero (corrente contínua polarizada) da fonte de alimentação 50 comunica com o microprocessador 56. Durante o intervalo de passagem por zero, a corrente contínua bias é aplicada pelo transístor 102, diodo 104 e resistor 406. A tensão à volta do aquecedor de camadas 12 é ampliada e compensada por um amplificador 108, sendo o amplificador 110 utilizado como uma referência para o 24 conversor A/D dentro do microprocessador 56 para variações de temperatura.

Consegue-se medir a mudança na tensão transversalmente e corrente pelo aquecedor de camadas 12, se utilizar os amplificadores duais 112 e 114 e comutadores analógicos 116 e 118, em que a mudança no sinal da tensão é efectuada através do amplificador 112 e do comutador analógico 116, e a mudança na corrente é através do amplificador 114 e do comutador analógico 118. Como se pode ver também, a mudança na corrente é medida, utilizando um resistor shunt 116. Além disso, o controlador de dois fios 14 engloba um triac 120 fora da transmissão na passagem por zero, que conduz em cada meio ciclo. Durante o intervalo da corrente continua polarizada, ocorre uma conversão A/D e o triac 120 entrega um impulso se a resistência medida for tal que o algoritmo de controlo tenha determinado a necessidade de mais potência do aquecedor de camadas 12. Deste modo, estão previstos dois métodos para calcular a resistência pelo circuito ilustrado na figura 7, nomeadamente o circuito de corrente continua bias e o circuito de resistor shunt. Além disso e apesar da presente invenção medir preferencialmente a tensão e a corrente para determinar a resistência, podem também ser empregues métodos alternativos para determinar a resistência, tal como uma tensão de disparo ou utilizando uma corrente conhecida ainda no âmbito da presente invenção.

Noutra versão, o triac 120 é preferencialmente um triac de disparo aleatório, de modo que o aquecedor de camadas 12 é disparado a elevados ângulos de condução para reduzir a quantidade de energia entregue ao aquecedor de camadas 12 durante a recolha de amostras. Por exemplo, 25 disparar o aquecedor de camadas 12 a ângulos de condução de 160° e 340° permite uma recolha suficiente de amostras a 120Hz com pouca entrada energética para o aquecedor de camadas 12. Em alternativa, a recolha de amostras a apenas 160° ou apenas 340°, resultaria numa taxa de recolha de amostras de 60Hz, enquanto reduz a entrada energética para metade. Além disso, quando utiliza um triac de disparo aleatório, pode ser aplicada qualquer função de taxa ao fornecer energia em menores incrementos, à medida que a temperatura (ou outra forma de resistência) se aproxima do ponto de ajuste. Correspondentemente, o aquecedor de camadas 12 é disparado a ângulos de condução cada vez maiores para um ciclo de potência total.

Como se pode ver também, as comunicações para e do controlador de dois fios 14 ocorre no lado oposto do microprocessador 56. O componente de comunicações 58 engloba uma série de isoladores ópticos 122, 124 e 126, para além de um emissor-receptor de linha 128. Deste modo, as comunicações podem ser efectuadas através de um número qualquer de protocolos, incluindo por exemplo as comunicações RS-485, como está aqui ilustrado. Para além de outras funções, os dados de calibragem podem ser introduzidos, utilizando esta interface de comunicação. O firmware 90 é carregado para o microprocessador 56, utilizando as ligações ISP (In-System Programming), como está ilustrado. Deste modo, podem efectuar-se eficazmente certas modificações nas definições dentro do controlador de dois fios 14, incluindo introdução de dados de calibragem, como anteriormente descrito.

Os componentes de circuito especifico, juntamente com os valores e configuração dos componentes do circuito (por 26 ex. valores do resistor, valores do capacitor, entre outros), como apresentados com detalhe na figura 7, são exemplificativos de uma versão do controlador de dois fios 14 e não devem ser interpretados limitativos do âmbito da presente invenção. Correspondentemente, os componentes do circuito alternado, configurações e valores e as topologias do circuito de medição da resistência podem ser implementados numa configuração de dois fios como é aqui definido no âmbito da presente invenção.

Aplicação do bocal de canais quentes

Uma aplicação conhecida para o sistema do aquecedor 10 de acordo com os princípios da presente invenção é para bocais de canais quentes em sistemas de moldagem por injecção, como se pode ver na figura 8. Os bocais de canais quentes 150 estão geralmente dispostos dentro de um sistema de moldagem de canais quentes 152, que incluem ainda uma série de canais de fios de moldagem 154, que fornece o encaminhamento de condutores eléctricos (não ilustrado) desde os aquecedores (não ilustrado) localizados próximos dos bocais de canais quentes 150 até um controlador de dois fios (não ilustrado), como é aqui descrito. Uma vez que cada aquecedor funciona como elemento de aquecimento e como sensor de temperatura, só é preciso um conjunto de condutores por aquecedor em vez de um conjunto de condutores para o aquecedor e um conjunto de condutores para o sensor de temperatura. Como resultado, reduz-se para metade a quantidade de condutores que passam pelos canais de fios de moldagem 154 e o volume e a complexidade relacionados é drasticamente menor. 27

Além disso, um equipamento de moldagem por injecção normalmente inclui um umbilical 164, que vai do controlador até ao sistema de moldagem de canais quentes 152, onde se encontram todos os condutores e outros componentes eléctricos associados. Com a redução drástica no número de condutores previsto pela presente invenção, o tamanho e o volume do umbilical 164 é também drasticamente reduzido. Para além disso, uma vez que a temperatura é medida por toda a camada resistiva do aquecedor, a temperatura é medida ao longo de um percurso e não num ponto com um termopar convencional.

As figuras 9 e 10 ilustram com mais detalhe o sistema aquecedor para um bocal de canais quentes 150. O sistema aquecedor 200 engloba um aquecedor de camadas 202 disposto à volta de uma estrutura 203 do bocal de canais quentes 150, e um controlador de dois fios 204 em comunicação com o aquecedor de camadas 202 através de um único conjunto de condutores 205. O aquecedor de camadas 202 engloba ainda um substrato 206, que é configurado para se adaptar à volta da geometria do bocal de canais quentes 150 (ilustrado como cilíndrico). O aquecedor de camadas 202 engloba ainda uma camada dieléctrica 208 localizada no substrato 206, uma camada resistiva 210 disposta na camada dieléctrica 208 e uma camada protectora 214 disposta na camada resistiva 210. Como se pode ver, os adaptadores terminais 216 encontram-se na camada dieléctrica 208 e estão em contacto com a camada resistiva 210. Correspondentemente, os condutores eléctricos 205 estão em contacto com os adaptadores terminais 216 e ligam a camada resistiva 210 ao controlador de dois fios 204. Como resultado, é preciso apenas um conjunto de condutores eléctricos 205 para o sistema 28 aquecedor 200, em vez de um conjunto para o aquecedor de camadas 202 e outro conjunto à parte para o sensor da temperatura.

Como se pode ver na figura 11, numa versão alternativa um aquecedor de camadas 202 encontra-se numa superfície exterior 220 do bocal de canais quentes 150, em vez de se localizar num substrato à parte, como anteriormente descrito. De igual modo, o aquecedor de camadas 202 inclui uma camada dieléctrica 208 localizada na superfície exterior 220, uma camada resistiva 210 disposta numa camada dieléctrica 208 e uma camada protectora 214 disposta na camada resistiva 210. Os adaptadores terminais 216 encontram-se igualmente na camada dieléctrica 208 e estão em contacto com a camada resistiva 210. Como se pode ver também, o único conjunto de condutores 205 liga o aquecedor 202 ao controlador de dois fios 204.

Noutra versão da presente invenção, é fornecida e ilustrada na figura 12 uma solução modular para equipar o sistema aquecedor de acordo com a presente invenção com controladores existentes, que utilizam sensores de temperatura à parte, por ex. termopares, RTDs, termístores. Como se pode ver, os módulos de dois fios 230 estão previstos entre aquecedores de camadas 232 e um existente controlador da temperatura 234. O controlador da temperatura 234 inclui entradas do sensor da temperatura 236 e saídas de potência 238. Assim, os módulos de dois fios 230 contêm o circuito de medição da resistência de dois fios, como anteriormente descrito, e as temperaturas calculadas dentro dos módulos de dois fios 230 são transmitidas às entradas do sensor da temperatura 236 do existente controlador da temperatura 234. Baseada nestas 29 entradas de temperatura, o controlador da temperatura 234 controla os aquecedores de camadas 232 através das saídas de potência 238. Note-se que o controlo da potência pode fazer parte do controlador da temperatura 234 ou pode ser um controlador de potência à parte 240, como é ilustrado e no âmbito da presente invenção. Correspondentemente, os existentes controladores da temperatura podem ser equipados com os módulos de dois fios 230 para implementar o sistema aquecedor da presente invenção sem uma remodelação substancial e modificação dos sistemas existentes. A figura 13 mostra outra versão de um sistema aquecedor de acordo com a presente invenção, que reduz o número de condutores eléctricos e que é, em termos gerais, referenciado com o número 300. O sistema aquecedor 300 engloba um aquecedor de camadas 302 e um controlador 304, que opera como foi anteriormente descrito e em que uma camada resistiva (não ilustrada) do aquecedor de camadas 302 é tanto um elemento de aquecimento como um sensor da temperatura. O sistema aquecedor 300 engloba ainda uma fonte de alimentação 306, que é preferencialmente de baixa tensão numa versão da presente invenção, que fornece potência ao aquecedor de camadas 302. Este está ligado ao controlador 304, como se pode ver através do único condutor eléctrico 308 e através do corpo ou estrutura de um dispositivo 310 (por ex. moldagem de sistema de bocais de canais quentes) designado como um simples retorno ou neutral, permitindo este dispositivo de retorno habitual 310 um retorno eléctrico ao controlador 304 a partir do aquecedor de camadas 302. O sistema aquecedor 300 utiliza materiais de natureza electricamente condutora do dispositivo 310 para completar o circuito eléctrico e, 30 consequentemente, é necessária uma fonte de alimentação 306 para limitar o nivel da corrente que passa pelo dispositivo 310. Deste modo, uma vez que a estrutura do dispositivo 310 está a ser utilizada para ligar o aquecedor de camadas 302 ao controlador 304, é eliminado outro condutor eléctrico, de modo que o controlador 304 seja efectivamente um controlador de um único fio. 31

DOCUMENTOS APRESENTADOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista dos documentos apresentados pelo requerente foi exclusivamente recolhida para informação do leitor e não faz parte do documento europeu da patente. Apesar de ter sido elaborado com o máximo cuidado, o IEP não assume, porém, qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos da patente apresentados na descrição DE 8901603 UI [0006] US 5973296 A [0037] [0051] US 6305923 B [0038] US 6341954 B [0038] US 6575729 B [0038] US 6410894 B [0051] US 6222166 B [0051] US 6037574 A [0051] US 5714738 A [0051] US 4736091 A [0054]

Lisboa, 27/08/2009

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um sistema aquecedor (10; 200; 300), que engloba um aquecedor de camadas (12; 202; 302) com, pelo menos, uma camada resistiva (24; 210), possuindo esta características do coeficiente da temperatura de resistência suficientes, de modo que a camada resistiva (24; 210) seja um elemento do aquecedor e um sensor da temperatura; dois fios condutores eléctricos (30) ligados à camada resistiva (24; 210); e um controlador de dois fios (14; 204) ligado à camada resistiva (24; 210) através dos dois fios condutores eléctricos (30), em que o controlador de dois fios (14; 204) determina a temperatura do aquecedor de camadas (12; 202; 302) utilizando a resistência da camada resistiva (24; 210) e controla a temperatura do aquecedor em conformidade através dos dois fios condutores eléctricos (14; 204), em que o sistema de aquecedor (10; 200; 300) fornece calor à peça a aquecer.

2. O sistema aquecedor (10; 200; 300) de acordo com a reivindicação 1, em que o controlador de dois fios (14; 204) engloba um controlo de corrente contínua bias, um controlo de corrente alterna bias ou um resistor shunt para calcular a resistência da camada resistiva (24; 210).

3. O sistema aquecedor (10; 200; 300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o controlador de dois fios (14; 204) engloba um disparo de elevado ângulo de condução.

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4. O sistema aquecedor (10; 200; 300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o controlador de dois fios (14; 204) engloba ainda um microprocessador (56). 2 5. 0 sistema aquecedor (10; 200; 300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a camada resistiva (24; 210) define um padrão seleccionado do grupo que consiste em espiral, rectangular e circular.

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C0 Ο 6/11

ο 7/11

FIG, 8 8/11

6. O sistema aquecedor (10; 200; 300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o controlador de dois fios (14; 204 ) engloba ainda um firmware.

7. 0 sistema aquecedor (10; 200 ; 300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o aquecedor de camadas (12; 202; 302) é seleccionado a partir de um grupo que consiste em filme grosso, filme fino, pulverização térmica e sol-gel.

8. 0 sistema aquecedor (10; 200 ; 300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, que inclui ainda um substrato (20; 206) disposto próximo da peça a aquecer, e pelo menos uma camada dieléctrica (22; 208) localizada no substrato (20; 206) e pelo menos uma camada resistiva (24; 210) localizada na camada dieléctrica (22; 200) .

9/11 200

FIG. 10 10/11

9. O sistema aquecedor (10; 200; 300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, incluindo ainda uma camada protectora (26; 214) localizada sobre uma camada resistiva (24; 210).

10. Um bocal de canais quentes (150), caracterizado pelo facto de englobar um sistema aquecedor (10; 200; 300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo a peça a aquecer o bocal de canais quentes (150) e encontrando-se a camada resistiva (24; 210) disposta à volta do bocal de canais quentes (150) . 3 11. 0 bocal de canais quentes (150) de acordo com a reivindicação 10, encontrando-se a camada resistiva (24; 210) disposta numa posição próxima do bocal de canais quentes (150).

12. Um método para operar um aquecedor de camadas (12; 202; 302), que compreende as fases de fornecer energia ao aquecedor de camadas (12; 202: 302) através de um conjunto de condutores eléctricos (18; 205) para uma camada resistiva (24; 210) do aquecedor de camadas (12; 202; 302); e calcular a temperatura da camada resistiva (24; 210), utilizando um controlador de dois fios (14; 204) ligado ao aquecedor de camadas (12; 202; 302) através de um conjunto de condutores eléctricos (18; 205), sendo a camada resistiva (24; 210) um elemento do aquecedor e um sensor da temperatura.

13. O método de acordo com a reivindicação 12, englobando ainda a fase de calibragem do dados da resistência e/ou calibragem dos fios condutores e/ou calibragem da temperatura e/ou calibragem do TCR. Lisboa, 27/08/2009 1/11

FIG. 1

FIG. 2 2/11

FIG. 3A

FIG. 3B 3/11

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