DE4321117A1 - Shaped body with axially extending channels and process for their production - Google Patents

Shaped body with axially extending channels and process for their production

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DE4321117A1
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Wolfgang Klein
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K1/00Nibs; Writing-points
    • B43K1/06Tubular writing-points

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  • Pens And Brushes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft Formkörper mit axial verlaufenden Kanälen, wobei die Kanäle durch Einsätze gebildet werden, die von einem Hüllrohr umfaßt sind, sowie Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to moldings with axially extending Channels, the channels being formed by inserts which are enclosed by a cladding tube, and methods for their Manufacturing.

Derartige Formkörper sowie Verfahren zu deren Herstellung sind bekannt.Such moldings and processes for their production are known.

So zeigen DE-PS 13 03 555, DE-GM 19 54 340, DE-OS 35 38 653 und DE-OS 19 25 385 Formkörper, die als Schreibdochte, Schreibspitzen, Applikatoren oder Zeichenspitzen ausgebildet sind und die aus einem Bündel miteinander verpreßter oder verklebter Röhren aus Kunststoff bestehen.So show DE-PS 13 03 555, DE-GM 19 54 340, DE-OS 35 38 653 and DE-OS 19 25 385 shaped bodies, which are used as writing wicks, Writing tips, applicators or drawing tips are and which are pressed together from a bundle or glued tubes made of plastic.

Gemäß DE-OS 35 38 653 kann ein Applikator auch aus einem mit Erhebungen und Vertiefungen versehenen Folienband gewickelt werden, wodurch sich axial verlaufende, durchgehende Kapillarkanäle ergeben.According to DE-OS 35 38 653, an applicator can also consist of a Elevations and depressions provided foil tape wrapped be, whereby axially extending, continuous Capillary channels result.

Nach DE-OS 19 25 385 können die Röhren runden oder auch polygonalen Querschnitt aufweisen, als Strang gepreßt und durch Ziehen im Durchmesser verringert und auf ihr endgültiges Durchmessermaß gebracht werden. Danach sollen sie gebündelt und im Bund miteinander verklebt und ausgehärtet werden.According to DE-OS 19 25 385, the tubes can round or have polygonal cross-section, pressed as a strand and reduced in diameter by pulling and on it final diameter measure are brought. After that they should bundled and glued together in the bundle and hardened become.

Ein wesentlicher Nachteil derartiger Formkörper besteht darin, daß sie keine sehr abriebfeste Oberfläche aufweisen und daher einem relativ starken Verschleiß unterliegen. Soweit sie nicht durchgehend verklebt oder verschweißt sind, sind sie zudem ggf. auch instabil gegen seitliche Druckeinwirkungen.A major disadvantage of such shaped bodies is in that they do not have a very abrasion-resistant surface and therefore subject to relatively heavy wear. Unless they are continuously glued or welded, they may also be unstable against lateral Effects of pressure.

Aus GB-PS 364 808 und aus DE-PS 32 40 250 sind Formkörper bzw. Schreibspitzen bekannt, die aus einem Bündel Metallstreifen oder Drähten gebildet werden und deren Spitzen ggf. auch durch Umformen komprimiert bzw. auf das endgültige Durchmessermaß gebracht werden können.GB-PS 364 808 and DE-PS 32 40 250 are molded articles or writing tips known from a bundle Metal strips or wires are formed and their tips  possibly also compressed by reshaping or to the final one Diameter can be brought.

Die kapillaren Zuleitungskanäle werden hierbei durch die Abstände der aneinandergepreßten Drähte oder Streifen zueinander gebildet und sind daher nur sehr schlecht eindeutig zu definieren und größenmäßig zu bestimmen. Außerdem können und sollen sich die einzelnen Drähte oder Streifen beim Schreiben leicht gegeneinander bewegen, so daß auch diese Spitzen oft in sich instabil sind.The capillary supply channels are here through Spacing of the wires or strips pressed together formed to each other and are therefore only very bad to be clearly defined and determined in terms of size. In addition, the individual wires can and should When writing, move the strips slightly against each other so that these peaks are often inherently unstable.

Aus DE-AS 19 10 268, DE-AS 22 39 418 und US-PS 3 843 270 sind Formkörper bzw. Schreibspitzen bekannt, die aus Profilstäben zusammengesetzt und von einem Hüllrohr umhüllt werden. Die Profilstäbe weisen hierbei axiale Nuten, Stege oder sonstige Profilierungen auf, die in montiertem Zustand, ggf. auch zusammen mit der Innenfläche des Hüllrohres, die Kapillarnuten bilden.From DE-AS 19 10 268, DE-AS 22 39 418 and US-PS 3 843 270 Shaped body or writing nibs known from profile bars assembled and enveloped by a cladding tube. The profile bars have axial grooves, webs or other profiles that are in the assembled state, if necessary also together with the inner surface of the cladding tube, the Form capillary grooves.

Die hiermit erreichbaren definierten Kapillarkanäle lassen sich aber oft nicht in der gewünschten Feinheit herstellen. Außerdem sind derartige Profilstäbe in der Regel aus Kunststoff gefertigt, so daß diese Formkörper ebenfalls nicht sehr abriebfest und formstabil sind.Leave the defined capillary channels that can be reached with this but often do not produce in the desired fineness. In addition, such profile bars are usually made Made of plastic, so that this molded body is also not are very abrasion-resistant and dimensionally stable.

Eine aus EP 0518 708 A1 bekannte Schreibspitze soll einstückig aus abriebfestem Material, beispielsweise aus Metall, bestehen und axiale und quergerichtete Kanäle aufweisen, zur Erzeugung eines guten Tintenflusses. Darüber hinaus sind aus DE-OS 31 09 400, DE-OS 22 59 636, DE-AS 25 08 490, DE-PS 20 59 179 und DE-PS 23 51 226 Verfahren zur Herstellung von Faser-Verbundwerkstoffen bekannt, wonach Bündel von ggf. auch ummantelten und/oder beschichteten Metalldrähten von einem Hüllrohr umfaßt und zusammen mit diesem durch Ziehen, Walzen, Hämmern oder Strangpressen umgeformt und zu einem relativ homogenen Formkörper gestaltet werden, wobei die Metall-Matrix im wesentlichen aus dem Hüllrohr und den ggf. vorhandenen Drahthüllen gebildet wird. A writing tip known from EP 0518 708 A1 is said to in one piece from abrasion-resistant material, for example from Metal, exist and axial and transverse channels have to produce a good ink flow. In addition, DE-OS 31 09 400, DE-OS 22 59 636, DE-AS 25 08 490, DE-PS 20 59 179 and DE-PS 23 51 226 Process for the production of fiber composite materials known, according to which bundles of possibly also encased and / or coated metal wires surrounded by a cladding tube and along with this by pulling, rolling, hammering or Extruded and formed into a relatively homogeneous Shaped bodies are designed, the metal matrix in the essentially from the cladding tube and any existing Wire sheaths is formed.  

Wie und ob hiermit Formkörper mit axial verlaufenden offenen Kanälen und insbesondere mit Kapillarkanälen, herstellbar sind, ist nicht beschrieben, gezeigt oder erkennbar. Die hieraus bekannten Faserwerkstoffe bzw. Faser- Verbundwerkstoffe werden z. B. in der Flugzeug- und Raumfahrttechnik als Werkstoffe mit extremer Bruchfestigkeit oder in der Elektrotechnik zur Erhöhung der Abbrandbeständigkeit bei Kontaktleitern, z. B. bei Kontakt- Nieten und Hochleistungs-Zündkerzen, eingesetzt.How and whether molded articles with axially extending open Channels and especially with capillary channels can be produced are not described, shown or recognizable. The fiber materials or fiber Composites are e.g. B. in the aircraft and Space technology as materials with extreme breaking strength or in electrical engineering to increase the Resistance to erosion in contact conductors, e.g. B. in contact Rivets and high-performance spark plugs.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, Formkörper zu schaffen, die die oben genannten Nachteile nicht aufweisen und die insbesondere sehr abriebfest sind und sich daher nicht oder nur geringfügig abnützen, die eine hohe Stabilität gegen Seitendruck aufweisen und deren Kapillarkanäle relativ einheitlich und gleichförmig sowie beliebig fein herstellbar sind.In contrast, the object of the invention is to moldings create that do not have the disadvantages mentioned above and which are particularly very abrasion-resistant and therefore do not wear or wear only slightly, which is high stability have against side pressure and their capillary channels relative uniform and uniform as well as finely producible are.

Soweit die Anwendung der Formkörper als Auftragselemente bei Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Markiergeräten erfolgt, sollen Langzeitprodukte mit guten Schreibeigenschaften für unterschiedliche Anwendungen geschaffen werden. Darüberhinaus soll ein Verfahren zur Herstellung derartiger Formkörper aufgezeigt werden, mit dessen Hilfe Formkörper aus Metall kostengünstig mit einer Vielzahl feiner Bohrungen im Kapillarbereich versehen werden können.As far as the use of the moldings as application elements Writing, drawing, painting or marking devices should be done Long-term products with good writing properties for different applications are created. In addition, a method for the production of such Shaped bodies are shown, with the help of shaped bodies Metal inexpensively with a large number of fine holes in the Capillary area can be provided.

Diese Aufgaben werden mit den in den Ansprüchen 1 und 15 aufgezeigten Formkörpern und deren Herstellungsverfahren gelöst.These tasks are performed with the in claims 1 and 15 Shown moldings and their manufacturing processes solved.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen sind in den weiteren Ansprüchen umfaßt.Advantageous designs and further developments are in the further claims.

Grundsätzlich sind die erfindungsgemäßen Formkörper beliebig gestaltbar und für unterschiedliche Anwendungen einsetzbar.In principle, the shaped bodies according to the invention are arbitrary can be designed and used for different applications.

Erfindungsgemäß sollen bei Formkörpern mit axial verlaufenden kapillaren Kanälen, bei denen die Kanäle durch Einsätze gebildet werden und die von einem Hüllrohr umfaßt sind, die Einsätze und das Hüllrohr aus umformbarem und ggf. härtbarem Metall bestehen, die Einsätze als Drähte, Manteldrähte, Rohre oder Profilkörper ausgebildet, in das Hüllrohr eingesetzt und mit diesem und miteinander axial unverschiebbar verbunden, insbesondere verpreßt, verschweißt oder verlötet sein und die Reduzierung des Profils des Formkörpers und/oder der Durchmesser der Kanäle durch Umformen erfolgen.According to the invention, in the case of moldings with axially extending capillary channels where the channels are through inserts  are formed and which are enclosed by a cladding tube, the Inserts and the cladding tube made of deformable and possibly hardenable Made of metal, the inserts as wires, sheathed wires, pipes or formed profile body, inserted into the cladding tube and connected to it and to one another axially immovable, in particular be pressed, welded or soldered and the Reduction of the profile of the molded body and / or Diameters of the channels are made by reshaping.

Hierbei sollen das Hüllrohr oder die Einsätze bzw. deren Drahthüllen und das Hüllrohr eine Matrix, vorzugsweise eine Metallmatrix, bilden.Here, the cladding tube or the inserts or their Wire sleeves and the cladding tube a matrix, preferably one Metal matrix, form.

Das Umformen soll durch reduzierendes Verpressen, durch Stauchen oder durch Ziehen, vorzugsweise durch Strangziehen oder durch Strangpressen, erfolgen bzw. erfolgt sein.The shaping should be done by reducing pressing, by Upset or pull, preferably by pulling or by extrusion.

Erfindungsgemäße Formkörper können beispielsweise als Schreibdochte, als Schreibspitzen, als Kugelschreiberspitzen mit einem Kugelbett oder auch als Filter oder Sieb, oder als Düse oder Perlator ausgebildet sein, wobei die Einsätze vor dem Verschweißen bzw. vor dem Umformen Nuten, Stege oder Konturen mit frei wählbaren Querschnittsformen und/oder Abmessungen aufweisen, die nach dem Umformen und/oder nach dem Verschweißen Kapillarkanäle bilden.Shaped bodies according to the invention can be used, for example, as Writing wicks, as writing tips, as ballpoint pens with a ball bed or as a filter or sieve, or as Nozzle or aerator can be formed, the inserts in front welding or before forming grooves, webs or Contours with freely selectable cross-sectional shapes and / or Have dimensions after the forming and / or after welding capillary channels.

Als Einsätze können vorteilhaft auch Manteldrähte verwendet werden, deren Drahthüllen und Kerne aus unterschiedlichen Materialien bestehen und deren ummantelte Kerne nach dem Umformen entfernt werden bzw. wurden.Sheathed wires can also advantageously be used as inserts whose wire shells and cores are made of different Materials exist and their coated cores after Forming can be removed.

Die Einsätze und das Hüllrohr werden während des Umformens durch Diffusionsverschweißung oder durch Verlötung fest miteinander verbunden bzw. verschmolzen und können zur Verbesserung der Verbindung vor dem Verschweißen oder Verschmelzen mit einem Lotüberzug versehen werden.The inserts and the cladding tube are during forming by diffusion welding or by soldering connected or fused together and can be used for Improve the connection before welding or Melt can be provided with a solder coating.

In dem Hüllrohr sollen mindestens zwei Einsätze enthalten sein, wobei dann jeder axial verlaufende Kanal aus Nuten oder Konturen mindestens zweier Einsätze gebildet wird, wenn als Einsätze nicht einfache Rohre oder Manteldrähte, sondern Profilkörper, wie z. B. Profilstäbe oder Profilrohre, verwendet werden.The cladding tube should contain at least two inserts be, in which case each axially extending channel of grooves or  Contours of at least two inserts is formed when as Inserts not simple pipes or sheathed wires, but Profile body, such as B. profile bars or tubes, be used.

Das Außenprofil aller zusammengesetzten Profilkörper soll vorteilhafterweise dem Innenprofil des Hüllrohres, in das sie eingesetzt sind, vor dem Umformen formmäßig und maßlich im wesentlichen entsprechen, da es sich gezeigt hat, daß dann eine besonders gute Verbindung aller Teile erfolgt und daß dadurch zudem relativ glatte und gleichförmige Kapillarkanäle entstehen.The outer profile of all composite profile bodies should advantageously the inner profile of the cladding tube in which it are used before the forming in terms of shape and dimensions in the correspond substantially since it has been shown that then a particularly good connection of all parts and that thereby also relatively smooth and uniform capillary channels arise.

Nach einem bevorzugten Verfahren sollen zur Herstellung erfindungsgemäßer Formkörper die Einsätze zunächst als Drähte, Manteldrähte, Röhren oder Profilstäbe ausgebildet bzw. hergestellt werden. Nach dem Einsetzen in das Hüllrohr werden sie zusammen mit diesem und miteinander durch Umformen, vorzugsweise durch reduzierendes Verpressen, durch Stauchen oder durch Ziehen, insbesondere durch Strangziehen oder durch Strangpressen, im Durchmesser verringert und ggf. im Profil verändert. Gleichzeitig erfolgt hierbei eine Reduzierung der Kapillarkanäle und ggf. eine Veränderung deren Profile. Außerdem werden hierbei alle Teile reibschlüssig fest miteinander verbunden bzw. verpreßt, verschweißt oder verlötet.According to a preferred method of manufacture Shaped body according to the invention, the inserts first as Wires, sheathed wires, tubes or profiled bars are formed or be produced. After insertion in the cladding tube they will go through with this and with each other Forming, preferably by reducing pressing, by Upset or pull, especially by pulling or by extrusion, reduced in diameter and possibly changed in profile. At the same time there is a Reduction of the capillary channels and a change if necessary their profiles. In addition, all parts firmly connected to each other or pressed together, welded or soldered.

Aus dem Grad bzw. Maß der Reduzierung der äußeren Abmessungen, aus der Anzahl der Einsätze und aus dem gewünschten Durchmessermaß der Kapillarkanäle errechnen sich die jeweiligen Wandstärken des Hüllrohres und der Einsätze. Umgekehrt sind bei vorgegebenen Wandstärken und Kapillarkanal-Abmessungen und -Anzahl die ursprünglichen Abmessungen und der Reduzierungsgrad zu ermitteln. Die Einsätze untereinander und zusammen mit dem Hüllrohr werden während oder nach dem Umformen durch Diffusionsverschweißung oder durch Verlötung fest miteinander verbunden bzw. verschmolzen. From the degree or degree of reduction of the external Dimensions, from the number of inserts and from the The desired diameter of the capillary channels is calculated the respective wall thicknesses of the cladding tube and the inserts. Conversely, given wall thicknesses and Capillary channel dimensions and number the original Determine dimensions and degree of reduction. The inserts with each other and together with the cladding tube are during or after the forming Diffusion welding or by soldering firmly to one another connected or fused.  

Bei der Verwendung von Manteldrähten werden deren Kerne nach dem Umformen durch Ausschmelzen oder Zersetzung aus den Drahthüllen entfernt.When using sheathed wires, their cores are re-shaped forming by melting or decomposition from the Wire sleeves removed.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen nachfolgend näher erläutert. Hierbei zeigen in zum Teil stark vergrößerter Form:The invention is illustrated by some in the drawings illustrated embodiments explained in more detail below. Here show in partly greatly enlarged form:

Fig. 1 a) einen Formkörper mit eingeschobenen Rohren im Querschnitt in bereits verpreßter Ausführung; Fig. 1 a) a molded body with inserted tubes in cross section in an already pressed embodiment;

Fig. 1 b) den Formkörper nach Fig. 1 a) unverpreßt, in perspektivischer Darstellung; Fig. 1 b) the molding of Figure 1 a) unverpreßt, in a perspective view.

Fig. 2 a) und b) einen Querschnitt und eine perspektivische Ansicht eines Formkörpers mit eingeschobenen massiven Drähten; Fig. 2 a) and b) a cross section and a perspective view of a shaped body having inserted solid wires;

Fig. 3 a) und b) einen Formkörper mit eingesetzten Manteldrähten im Querschnitt und in perspektivischer Darstellung; Fig. 3 a) and b) a mold body with inserted wires sheath in cross section and in perspective view;

Fig. 4 a bis e) eine noch unverpreßte Formkörpervariante mit mehreren ineinandergesetzten rohr- bzw. kreisförmigen Profilrohren; Figure 4 a to e) a still unpressed moldings model with multiple nested tubular or circular section tubes.

Fig. 5 a bis e) eine weitere Variante eines noch unverpreßten Formkörpers im Querschnitt, mit doppelseitig genuteten Profilrohren; Figure 5 a to e) shows another variant of a still uncompressed molding, in cross section, with double-side grooved profile tubes.

Fig. 6 a) und b) zusammengesetzte Profilkörper im Querschnitt und einsatzfertig gebündelt, Fig. 6 a) and b) composite profile member in cross-section ready to use and concentrated,

Fig. 7 a) und b) die Profilelemente gemäß Fig. 6 in das Hüllrohr eingesetzt, aber noch unverpreßt; Fig. 7 a) and b the profile elements used) shown in FIG 6 in the cladding tube, but still unverpreßt.

Fig. 8 a) bis c) mehrere verschiedene Geometrie- und Querschnittsformen von Profilkörpern; Fig. 8 a) to c) several different geometry and cross-sectional shapes of profile bodies;

Fig. 9 a) bis j) mehrere Profilvarianten von Profilstäben bzw. -einsätzen; Fig. 9 a)) a plurality of profile variants of profiled bars or -einsätzen to j;

Fig. 10 a) bis e) verschiedene Geometrieformen für Profilrohre bzw. für rohrförmige Kapillarelemente; Fig. 10 a) to e) various geometrical shapes for tubes or profile for tubular capillary elements;

Fig. 11 a) bis i) verschiedene Anordnungsmöglichkeiten der Kapillarkanäle in Formkörpern; Figure 11 a) to i) different possible arrangements of the capillary channels in the form of bodies.

Fig. 12 a) bis i) mehrere verschiedene Geometrie- und Querschnittsformen von Formkörpern; Fig. 12 a) to i) a plurality of different geometry and cross-sectional shapes of shaped articles;

Fig. 13 a) bis e) Einzelteile und Umformungsstufen erfindungsgemäßer Formkörper; Fig. 13 a) to e) components and forming steps inventive molding;

Fig. 14 a) bis d) Querschnitte der Kapillarkanäle durch einen Formkörper in verschiedenen Umformungs- bzw. Reduktionsstadien; Fig. 14 a) to d) are cross-sections of the capillary channels by a shaped body in various stages of transformation or reduction;

Fig. 15 a) und b) einen Längsschnitt durch einen Formkörper als Schreibspitze mit Kugelbett, für einen Kugelschreiber und eine Draufsicht hierzu; Fig. 15 a) and b) shows a longitudinal section through a mold body as a writing tip with a ball bed, for a ballpoint pen and a plan view thereof;

Fig. 16 a) und b) einen Längsschnitt durch einen weiteren Formkörper als Schreibspitze, für ein Kugelbett eines Tinten-Kugelschreibers und eine Draufsicht hierzu; Fig. 16 a) and b) shows a longitudinal section through a further form of the body as a writing tip for a ball bed of an ink pen and a plan view thereof;

Fig. 17 einen erfindungsgemäßen Formkörper mit duktilem Überzug als Schreibspitze; Figure 17 is a molded body according to the invention with a ductile coating as a writing tip.

Fig. 18 einen weiteren erfindungsgemäßen Formkörper mit duktilem Überzug als Schreibspitze; FIG. 18 is a further molded article according to the invention with a ductile coating as a writing tip;

Fig. 19 einen Formkörper mit einem auswechselbaren Überzug als Perlator; FIG. 19 is a molded body with a replaceable coating as the aerator;

Fig. 20 einen anderen Formkörper ohne Überzug als Düse; FIG. 20 is a different shape than the body without coating nozzle;

Fig. 21 ein Schreibgerät mit erfindungsgemäßem Formkörper als Schreibspitze; FIG. 21 is a writing instrument with writing tip as moldings of the invention;

Fig. 22 einen Teilschnitt eines Schreibgerätes mit einem als Abschlußstopfen bzw. als Filter eingesetzten Formkörper. Fig. 22 is a partial section of a writing instrument having a used as a tail plug or a filter molding.

Der in Fig. 1 a und b) dargestellte Formkörper 1 mit sieben als Einsätze 3 eingeschobenen Rohren 34 ist im Querschnitt (Abb. a) in bereits verpreßter Ausführung gezeigt und unverpreßt in perspektivischer Darstellung (gem. Abb. b), in der das Hüllrohr 2 die Rohre 34 noch nicht vollständig aufgenommen hat. Die verpreßten Rohre 34 sind praktisch sechseckig deformiert und weisen dementsprechend profilierte Kapillarkanäle 44 auf. The molded body 1 shown in Fig. 1 a and b) with seven tubes 34 inserted as inserts 3 is shown in cross-section ( Fig. A) in an already compressed version and uncompressed in a perspective view (according to Fig. B), in which the cladding tube 2 has not yet completely received the pipes 34 . The pressed tubes 34 are practically hexagonal deformed and accordingly have profiled capillary channels 44 .

Nach Fig. 2 a) und b) wird bin erfindungsgemäßer Formkörper 1 mit in das Hüllrohr 2 eingeschobenen massiven Drähten 31 hergestellt, wobei die Drähte 31 zwischen sich Kapillarkanäle 44 bilden.According to Fig. 2 a) and b) is prepared with am inserted into the cladding tube 2 solid wires 31 inventive molding 1, the wires 31 form between them capillary 44th

Bei dem aus Fig. 3 a) und b) ersichtlichen Formkörper 1 mit in das Hüllrohr 2 als Einsätze 3 eingesetzten Manteldrähten 32, bleiben die Kapillarkanäle 44 auch nach dem Umformen relativ gleichförmig und formgetreu erhalten, da die in den Drahthüllen 32′ angeordneten Kerne 32′′ einer übermäßigen Verformung entgegenwirken. Die Kerne 32 müssen nach der Umformung entfernt werden. Dies kann - je nach Kernmaterial - chemisch, z. B. durch Herausätzen oder mechanisch erfolgen.In the molded body 1 shown in FIGS . 3 a) and b) with sheathed wires 32 used in the cladding tube 2 as inserts 3 , the capillary channels 44 remain relatively uniform and true to shape even after the forming, since the cores 32 arranged in the wire sheaths 32 ''' Counteract excessive deformation. The cores 32 must be removed after the forming. Depending on the core material, this can be done chemically, e.g. B. by etching out or mechanically.

Die in Fig. 4 a bis e) gezeigte noch unverpreßte Formkörpervariante weist mehrere, als Einsätze 3 ineinandergesetzte runde Profilrohre 33′′′ auf, die mit Nuten 41 versehen sind, woraus sich in montiertem Zustand im Hüllrohr 2 nach dem Umformen die Kapillarkanäle 44 ergeben.The still unpressed molded body variant shown in Fig. 4 a to e) has several, as inserts 3 nested round profile tubes 33 ''', which are provided with grooves 41 , resulting in the assembled state in the cladding tube 2 after forming the capillary channels 44 .

Aus Fig. 5 a bis e) ist eine weitere Variante eines noch unverpreßten Formkörpers 1 mit doppelseitig genuteten runden Profilrohren 33′′′′ ersichtlich, wobei der Formkörper 1 ebenfalls mehrere ineinandergesetzte Profilrohre 33′′′′ aufweist, die beidseitig mit Nuten 41 und Stegen 42 versehen sind, woraus sich in montiertem Zustand im Hüllrohr 2 nach dem Umformen ebenfalls die Kapillarkanäle 44 ergeben.From Fig. 5 a to e) a further variant of a still unpressed molded body 1 with double-sided grooved round profile tubes 33 '''' can be seen, wherein the molded body 1 also has several nested profile tubes 33 '''', which have grooves 41 and Webs 42 are provided, which also results in the capillary channels 44 in the assembled state in the cladding tube 2 after the shaping.

Die Fig. 6 a) bis 8 c) zeigen als Einsätze 3′ zusammengesetzte Profilkörper 33 im Querschnitt, einsatzfertig gebündelt und in das Hüllrohr 2 eingesetzt, aber noch unverpreßt, wobei die Fig. 8 a) bis c) mehrere verschiedene Geometrie- und Querschnittsformen von Profilkörpern 33 bzw. von zusammengesetzten Profilstäben 33′ beispielhaft aufzeigen. Den quadratischen oder sechseckigen Querschnitten würden auch die zugehörigen Hüllrohre (2) profilmäßig entsprechen. Jeweils zwei zusammenkommende eingeformte Nuten 41 zweier Profilstäbe 33′ bilden hierbei die Grundform und Ausgangs-Abmessung der nach dem Umformen gebildeten Kapillarkanäle. Mit unterschiedlichen Geometrie- und Querschnittsformen sollen die Einsätze 3′ bzw. die Profilkörper 33 der Innenkontur des jeweiligen Hüllrohres 2 angepaßt werden, um möglichst gleichförmige und glatte Kapillarkanäle und eine optimale Verbindung bzw. Verschweißung aller Einzelteile zu erhalten.The Fig. 6 a) to 8 c) show as inserts 3 'composite profile body 33 in cross section, ready for use bundled and inserted into the cladding tube 2, but still unverpreßt, FIG. 8 a) to c) several different geometry and cross-sectional shapes of profile bodies 33 or of composite profile bars 33 'show an example. The corresponding cladding tubes ( 2 ) would also correspond in profile to the square or hexagonal cross sections. Each two coming together molded grooves 41 of two profile bars 33 'form the basic shape and initial dimension of the capillary channels formed after the reshaping. With different geometry and cross-sectional shapes, the inserts 3 'or the profile body 33 of the inner contour of the respective cladding tube 2 are to be adapted in order to obtain as uniform and smooth capillary channels as possible and to obtain an optimal connection or welding of all individual parts.

Die Anordnung und Anzahl der Nuten kann nach der vorgesehenen Anwendung und im Rahmen der technischen Möglichkeiten frei gewählt werden.The arrangement and number of grooves can be according to the intended Application and free within the technical possibilities to get voted.

Wie aus den Fig. 9 a) bis 10 e) zu ersehen ist, können die Profilstäbe 33′′ (gemäß Fig. 9) bzw. die Rohre 34′ nach Fig. 10, verschiedene Geometrie- bzw. Querchnittsformen oder Konturen aufweisen, wodurch sich jeweils unterschiedliche Querschnitte, Anordnungen und Formen der Kapillarkanäle ergeben.As can be seen from FIGS. 9 a) to 10 e), the profile bars 33 '' (according to FIG. 9) or the tubes 34 'according to FIG. 10, have different geometrical or cross-sectional shapes or contours, thereby different cross-sections, arrangements and shapes of the capillary channels result.

Die Fig. 11 a) bis 12 i) zeigen verschiedene Anordnungsmöglichkeiten der Kapillarkanäle 44 in den Hüllrohren 2 der Formkörper 1 (Fig. 11 und 12) sowie in Fig. 12 verschiedene Geometrie- und Querschnittsformen der Formkörper 1 selbst.The Fig. 11 a) to 12 i) different possible arrangements show the capillary channels 44 in the cladding tubes 2 of the molded body 1 (Fig. 11 and 12) as well as in Fig. 12 different geometry and cross-sectional shapes of the molded body 1 itself.

Fig. 13 stellt in den Abb. a) bis e) die Einzelteile (a + b) und die Umformungsstufen (c bis e) erfindungsgemäßer Formkörper dar, wobei hier das Hüllrohr 2 (Fig. 13a), 19 Stück Rohre 34, zunächst lose (in Fig. 13b), dann in unverpreßtem Zustand (Fig. 13c), sowie in zwei Reduktionsstufen (gemäß Fig. 13d und 13e) gezeigt sind. Fig. 13 shows in Fig. A) to e) the individual parts (a + b) and the forming stages (c to e) of molded articles according to the invention, here the cladding tube 2 ( Fig. 13a), 19 pieces of tubes 34 , initially loose (in Fig. 13b), then in the uncompressed state ( Fig. 13c), and in two reduction stages (according to Fig. 13d and 13e) are shown.

Aus Fig. 14 a) bis d) ist die Veränderung der Querschnitte der Rohre 34 und damit auch der Querschnitte der Kapillarkanäle 44, 44′ eines Formkörpers 1 in verschiedenen Umformungs- bzw. Reduktionsstadien ersichtlich. Es bilden sich beim Umformen des Hüllrohres 2 und der eingesetzten Rohre 34 neue Rohrgeometrien, die die vorhandenen Zwischenräume 23, je nach dem Grad der Umformung, als Kapillarkanäle 44′ offen lassen (Abb. 14e) oder praktisch vollständig ausfüllen und verschließen (Abb. 14d).From Fig. 14 a) to d) the change in the cross sections of the tubes 34 and thus also the cross sections of the capillary channels 44 , 44 'of a shaped body 1 can be seen in different stages of deformation or reduction. When the cladding tube 2 and the inserted tubes 34 are formed, new tube geometries are formed which, depending on the degree of deformation, leave the existing interspaces 23 open as capillary channels 44 '( Fig. 14e) or practically completely fill and close them ( Fig. 14d ).

Die Fig. 15 a) bis 16 b) zeigen Formkörper 1, die als Schreibspitzen 12 für Kugelschreiber ausgebildet und jeweils mit einem Kugelbett 13 versehen sind, wobei nach Fig. 15 die Kapillarkanäle 44 und ggf. im Durchmesser größere Pastenkanäle 46 aus kleineren und größeren Rohren oder aus Profilstäben gebildet werden. Der Körper der Schreibspitzen 12 kann hierbei gleichzeitig das Hüllrohr 2 sein (Fig. 16), wenn dies aufgrund der erforderlichen Abmessungen und sonstigen Bedingungen möglich ist. Andernfalls wird zusätzlich ein Hüllrohr 2 verwendet, das dann in die Schreibspitze 12 eingesetzt und mit dieser verpreßt, verschweißt oder anderweitig fest verbunden wird (Fig. 15). In Fig. 16 a) und b) ist ein Tinten-Kugelschreiber dargestellt mit aus Rohren 34 gebildeten unterschiedlichen Kapillarkanälen 44, 44′, die gem. Fig. 16 aus den Bohrungen der hier mit unterschiedlichen Durchmessern versehenen Rohre 34 einerseits sowie aus nicht vollständig verschlossenen Zwischenräumen (23) zwischen den Rohren 34 andererseits, gebildet sind. Die Rohre 34 weisen hierbei im Zentrum größeren und im äußeren Bereich kleineren Durchmesser auf, zur Erzielung unterschiedlicher Kapillarzonen innerhalb der Tintenzuführung und im Kugelbett.The Fig. 15 a) to 16 b) 15 show shaped body 1 formed as a nib 12 for pens and each provided with a ball bed 13, wherein according to Fig. The capillary channels 44 and, if appropriate diameter larger paste channels 46 of smaller and larger Tubes or can be formed from profile bars. The body of the writing nibs 12 can at the same time be the cladding tube 2 ( FIG. 16) if this is possible due to the required dimensions and other conditions. Otherwise, a cladding tube 2 is additionally used, which is then inserted into the writing tip 12 and pressed, welded or otherwise firmly connected to it ( FIG. 15). In Fig. 16 a) and b) an ink ballpoint pen is shown with different capillary channels 44 , 44 'formed from tubes 34 , the gem. Are Fig. 16 on the one hand as well as from not completely sealed spaces (23) on the other hand, formed from the bores of the tubes is provided here with different diameters 34 between the tubes 34. The tubes 34 have larger diameters in the center and smaller diameters in the outer area, in order to achieve different capillary zones within the ink supply and in the ball bed.

Bei den aus den Fig. 17 und 18 ersichtlichen Schreibspitzen 12′′ mit Kapillarkanälen 44 ist ein erfindungsgemäßer Formkörper mit einem duktilen, d. h. verformbaren, bei der Benützung nachgiebigen Überzug 5, 5′ versehen, der ebenfalls kapillare Poren oder offene Kanäle aufweist und der ggf. auch nachträglich aufgesetzt oder beliebig austauschbar gestaltet und angeordnet sein kann. In the case of in Figs. 17 and 18 apparent nibs 12 '' with capillary channels 44 is a molding of the invention with a ductile, that is, deformable, compliant with the use of coating 5, 5 'is provided, which likewise has capillary pores or open channels and if necessary can also be retrofitted or interchangeably designed and arranged.

Die Formkörper 1 nach den Fig. 19 und 20 stellen einen als auswechselbaren Einsatz ausgebildeten Perlator 16 (in Fig. 19) und eine Düse 15 (in Fig. 20) dar, wobei in beiden Fällen das Abgabemedium unter Druck durch die, vorzugsweise aus Profilrohren oder, aus Profilstäben gebildeten Austrittskanäle 45, 45′ gepreßt werden kann. Düsen dieser Art sind z. B. als Tintenstrahl-Düsen (Ink-Jet) ebenso einsetzbar, wie als Einspritz- oder Einlaß-Düsen im Motoren- bzw. im Kfz-Bau oder in sonstigen Anwendungsbereichen, in denen relativ verschleißfeste Ausgabe- oder Auftragselemente erforderlich sind. Bei pneumatischen Anwendungen können derartige Düsen als "Feinstdüsen" ausgebildet sein und mit oder ohne elektronischen Komponenten eingesetzt werden.The molded bodies 1 according to FIGS. 19 and 20 represent a aerator 16 (in FIG. 19) and a nozzle 15 (in FIG. 20) which is designed as an interchangeable insert, in both cases the delivery medium under pressure through the, preferably from profile tubes or, formed from profile rods exit channels 45 , 45 'can be pressed. Nozzles of this type are e.g. B. as ink jet nozzles (ink-jet) can also be used as injection or inlet nozzles in engines or motor vehicles or in other areas of application in which relatively wear-resistant dispensing or application elements are required. In pneumatic applications, such nozzles can be designed as "very fine nozzles" and can be used with or without electronic components.

Das in Fig. 21 dargestellte Schreibgerät weist einen erfindungsgemäßen Formkörper 1 als Schreibspitze 12′ auf, die in einen zur Aufnahme des Schreibmittels dienenden Tank 7 eingesetzt ist. Der Tank 7 ist hier ein mit einer Füllvorrichtung 8 versehener Konverter und kann über die Schreibspitze 12′ auch nachgefüllt werden. Die hier als Modell dargestellte Schreibspitze 12′ selbst besteht aus einem nach einer der vorbeschriebenen Ausführungen hergestellten Formkörper 1, dessen Kapillarkanäle dem vorgesehenen Auftragsmedium und dem Verwendungszweck entsprechend gestaltet und bemessen sind. Die Form kann aber auch wie in Fig. 20 gezeigt oder beliebig anderweitig gestaltet sein. Ein derartiges Schreibgerät kann dann ggf. auch als "flüssiger Bleistift" Anwendung finden.The writing instrument shown in Fig. 21 has a molded body 1 according to the invention as a writing tip 12 ', which is inserted into a tank 7 for receiving the writing means. The tank 7 is here a converter 8 provided with a filling device and can also be refilled via the writing tip 12 '. The writing tip 12 'shown here as a model itself consists of a molded body 1 produced according to one of the above-described embodiments, the capillary channels of which are designed and dimensioned in accordance with the intended application medium and the intended use. However, the shape can also be as shown in FIG. 20 or be configured in any other way. Such a writing instrument can then possibly also be used as a "liquid pencil".

In Fig. 22 ist der hinten in einem Schaft 91 befestigte Abschlußstopfen 92 eines Schreibgerätes 9 dargestellt, in den ein erfindungsgemäßer Formkörper 1 als Filter 14 eingesetzt ist, um einerseits das Schreibmittel zurückzuhalten und aber zum anderen Luft ungehindert durch den Luftkanal 94 passieren zu lassen. Als zusätzliche Sicherung ist hierbei noch eine Verschlußklappe 93 vorgesehen, die in Schreibposition offen ist und in Ruheposition, d. h. liegend oder bei umgedrehtem Schreibgerät, den Zulauf zum Filter 14 sicher verhindert. Derartige Filter 14 lassen sich natürlich auch vielfältig anderweitig verwenden, wie beispielsweise als Luftfilter im Motoren- oder Automobilbau.In Fig. 22, the rear mounted in a shaft 91 closure plug 92 is of a writing instrument 9 shown, is inserted into the an inventive shaped body 1 as a filter 14, on the one hand to retain the writing means and but to pass unimpeded to the other air through the air duct 94. As an additional safeguard, a closure flap 93 is also provided here, which is open in the writing position and reliably prevents the inlet to the filter 14 in the rest position, ie lying down or when the writing instrument is turned over. Such filters 14 can of course also be used in a variety of other ways, such as, for example, as an air filter in engine or automobile construction.

Je nach Anwendung und Ausführungsvariante kann der Faserverbundwerkstoff durch unterschiedlichste, prinzipiell weitgehend bekannte, Verfahren hergestellt werden.Depending on the application and version, the Fiber composite material through the most varied, in principle largely known, processes are produced.

HerstellungsbeispielManufacturing example

Ein Faserverbund-Formkörper wird hergestellt aus:
Hüllrohr/Matrix: Ms-Rohr: Cu Zn 38 Pb 1,5
Außendurchmesser: 8 mm, Wand: 2 mm
Einsatzrohre: Ms-Rohre: Cu Zn 11 Ni1 Sn1, Anzahl: 19 Stück,
Außendurchmesser: 0,7 mm, Wand: 0,2 mm
Fertigungsfolge: Das Rohrbündel, bestehend aus 19 Stück Kapillarrohren, wird geordnet in das Hüllrohr eingeschoben. In mehreren Reduzierstufen wird die Vielzahl der Rohre zu einem teilhomogenen Material reduziert.
A fiber composite molded body is made from:
Cladding tube / matrix: brass tube: Cu Zn 38 Pb 1.5
Outside diameter: 8 mm, wall: 2 mm
Insert tubes: brass tubes: Cu Zn 11 Ni1 Sn1, number: 19 pieces,
Outside diameter: 0.7 mm, wall: 0.2 mm
Production sequence: The tube bundle, consisting of 19 capillary tubes, is pushed into the cladding tube in an orderly manner. The number of tubes is reduced to a partially homogeneous material in several reduction stages.

Durch mehrfaches Zwischenglühen verschweißen die einzelnen Rohre an der Oberfläche miteinander und mit dem Hüllrohr. Bei rundem Innendurchmesser ist die Anzahl der runden Einsatzrohre aus geometrischen Gründen eingeschränkt. Vorteilhaft sind Stückzahlen von: 7, 13 oder 19 Stück.The individual are welded by multiple intermediate annealing Tubes on the surface with each other and with the cladding tube. With a round inner diameter, the number of round ones Insert tubes restricted for geometric reasons. Pieces of: 7, 13 or 19 pieces are advantageous.

Wird Faser-Verbundwerkstoff als Ausgangsmaterial für vorschlagsgemäße Formkörper, insbesondere auch für Schreibspitzen und/oder Kugelspitzen verwendet, so kann der Ausgangsdraht sowohl in Stangen, Rohren oder Stäben, als auch in endlosem Ringmaterial hergestellt werden. Diese Lieferformen sind geeignet für eine rationelle Fertigung auf Drehautomaten. Ausgangswerkstoffist hierbei vorzugsweise eine Metallmatrix mit eingelegten metallischen Fasern aus Rohren, Drähten oder Profilkörpern.Will fiber composite material as a raw material for proposed moldings, especially for Nibs and / or ball nibs are used, so the Output wire both in bars, tubes or rods, as well be made in endless ring material. These Delivery forms are suitable for rational production Automatic lathes. The starting material is preferred a metal matrix with inserted metallic fibers Tubes, wires or profile bodies.

Bei den Rohr-Faserverbundwerkstoffen entstehen die Kapillarkanäle durch die Innendurchmesser der Verbundrohre. Fertigungsbedingt verlieren die Kapillaren mehr oder weniger ihre ursprüngliche Ausgangsform beim Reduzieren vom Ausgangsdurchmesser und -Profil auf den Enddurchmesser. Bei Draht-Faserverbundwerkstoffen entstehen die kapillaren Kanäle in den Räumen zwischen den Drähten, die ursprünglich vorzugsweise als Runddrähte ausgebildet sind.This is the case with tubular fiber composite materials Capillary channels through the inner diameter of the composite tubes. Due to the manufacturing process, the capillaries lose more or less  their original form when reducing from Initial diameter and profile to the final diameter. The capillaries are formed in wire-fiber composite materials Channels in the spaces between the wires that were originally are preferably formed as round wires.

Bei Profildraht-Verbundwerkstoffen dienen Profildrähte als Einsätze, während bei Profilrohr-Verbundwerkstoffen innen, außen, oder innen und außen profilierte Rohre verwendet werden können.In the case of profile wire composite materials, profile wires serve as Inserts, while with profile tube composite materials inside, outside, or inside and outside profiled tubes are used can be.

Eine weitere mögliche Variante zur Herstellung von Kapillarkanälen besteht mittels Manteldraht- Faserverbundwerkstoffen. Hierbei entstehen die kapillaren Kanäle durch das Herausätzen des Kernmaterials aus den Manteldrähten der fertigen Formkörper. Die Variantenmöglichkeit ist hierbei gleich der der Rohr- Faserverbundwerkstoffe, mit dem Vorteil, daß Abmessung und Geometrie der Kapillarkanäle präziser bestimmt und konstanter produziert werden können, als dies bei Rohrverbundwerkstoffen möglich ist.Another possible variant for the production of Capillary channels are made using sheathed wire Fiber composites. This creates the capillaries Channels by etching the core material out of the Sheathed wires of the finished molded body. The Variant is the same as the pipe Fiber composite materials, with the advantage that dimension and The geometry of the capillary channels is more precisely determined and constant can be produced than is the case with pipe composite materials is possible.

Ein weiterer Vorteil im Vergleich zu Rohren liegt in der besseren Verbindung (Schweißprozeß) zwischen Matrix und Manteldraht. Nachteilig sind hierbei jedoch die höheren Fertigungskosten, sowohl beim Vormaterial, als auch bei dem Formkörper, und die durch das Ätzen bedingten nur kurzen Kapillarkanäle, deren Selbsthaltekräfte für Flüssigkeiten zwangsläufig relativ gering sind.Another advantage compared to pipes is that better connection (welding process) between matrix and Sheathed wire. However, the higher ones are disadvantageous Manufacturing costs, both for the primary material, and for that Shaped body, and only the short ones due to the etching Capillary channels, their self-holding forces for liquids are necessarily relatively low.

Die Außengeometrie der Faser-Verbundwerkstoffe, insbesondere die Geometrie der kapillaren Kanäle bzw. deren geometrische Form, wird durch den Verformungsprozeß, je nach Verfahren, mehr oder weniger verändert.The outer geometry of the fiber composites, in particular the geometry of the capillary channels or their geometric Shape, is by the deformation process, depending on the process, changed more or less.

Prinzipiell kann jede beliebige Form für die Gestaltung der Kapillarkanäle gewählt werden.In principle, any shape for the design of the Capillary channels can be selected.

Ebenso ist die Anordnung und die Anzahl der Kapillaren in der Metallmatrix weitgehend frei wählbar.Likewise, the arrangement and the number of capillaries in the Metal matrix largely freely selectable.

Die Fasern, sowohl die aus Rohr, als auch die aus Draht, können im Durchmesser, in der Geometrie, in ihrer Lage, in der Stückzahl und auch in der Anordnung prinzipiell frei gewählt werden. Ebenfalls frei wählbar sind Abmessung und Außenform des Faserverbundwerkstoffes.The fibers, both from pipe and wire, can in diameter, in geometry, in their position, in the number of pieces and also in principle free in the arrangement  to get voted. Dimensions and are also freely selectable External shape of the fiber composite material.

Die Materialkombination zwischen metallischer Matrix und den Fasern aus Draht oder Rohr ist bei einigen Verfahren fertigungsbedingt eingeschränkt.The combination of materials between the metallic matrix and the Fibers made of wire or pipe are used in some processes limited due to production.

Wie Versuche zeigten, sind die bekannten Fertigungsverfahren, die für Drahtfaserverbundmaterial entwickelt wurden, für Rohr-Faserwerkstoffe aus wirtschaftlicher Sicht nur bedingt brauchbar. Demgegenüber erscheint das nachstehend beschriebene Profildrahtverfahren besonders geeignet.As tests have shown, the known manufacturing processes are which were developed for wire fiber composite material for Pipe fiber materials from an economic point of view only to a limited extent useful. In contrast, this appears below described profile wire process particularly suitable.

Die Grundüberlegung setzt aus Kostengründen voraus, daß man das Faserverbundmaterial in relativ langen Drähten, ausgehend von einem relativ dicken Vormaterial, fertigen kann. Dann ist das Drahtfaser- bzw. Profil-Verbundmaterial mit Kapillarkanälen aus Kostengründen für ein Massenprodukt ein gut geeignetes und aussichtsreiches Verfahren. Die Ausgangsprofile sind beispielsweise mehrere Kreisabschnitte mit eingewalzten Halbkreisen. Bei entsprechender Verteilung ergibt das jeweils mindestens zwei unterschiedliche Profile.For cost reasons, the basic consideration presupposes that one the fiber composite material in relatively long wires, starting out of a relatively thick raw material. Then the wire fiber or profile composite material is included Capillary channels for cost reasons for a mass product well suited and promising procedure. The starting profiles are, for example, several Circular sections with rolled-in semicircles. At appropriate distribution, this results in at least two different profiles.

Je nach angewandtem Verfahren kann ein solches "Faser-Paket" stranggepreßt, gewalzt oder gezogen werden.Depending on the method used, such a "fiber package" extruded, rolled or drawn.

Das Strangpreßverfahren ist dem traditionellen Ziehen aus Kostengründen ggf. vorzuziehen.The extrusion process is based on traditional drawing To be preferred for reasons of cost.

Als weitere Varianten von Profilverbundmaterial sind auch gebündelte Einzelprofile geeignet.There are also other variants of profile composite material bundled individual profiles suitable.

Je nach Anwendung bzw. nach gewünschtem Durchmesser des Profilkörpers und/oder nach Konsistenz der durchlaufenden Flüssigkeit, sind die Durchmesser und die Längen der Kapillarbohrungen einzeln abzustimmen.Depending on the application or the desired diameter of the Profile body and / or according to the consistency of the continuous Liquid, are the diameters and lengths of the Adjust capillary bores individually.

Nachfolgend werden einige Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Schreib- und Zeichengeräte-Branche beispielhaft dargestellt und beschrieben. Below are some uses in the area of Writing and drawing device industry exemplified and described.  

AusführungsbeispielEmbodiment

Eine Schreibspitze aus einem 6 mm langen Stück aus Rohr- Faserverbundwerkstoff wird wie folgt hergestellt.A writing tip made from a 6 mm long piece of tubular Fiber composite material is manufactured as follows.

Als Ausgangsmaterial für das Hüllrohr wird (als Matrixmasse) Cu Zn 38 Pb 1,5 verwendet und für die Kapillarrohre Cu Zn 11 Ni1 Sn1.As the starting material for the cladding tube (as matrix mass) Cu Zn 38 Pb 1.5 is used and for the capillary tubes Cu Zn 11 Ni1 Sn1.

Die Abmessung des Hüllrohres beträgt für den Außendurchmesser 6,8 mm, in das 19 Rohr-Einsätze mit einem Innendurchmesser von 0,2-0,25 mm eingesetzt sind.The dimension of the cladding tube is for the outer diameter 6.8 mm, in the 19 tube inserts with an inner diameter of 0.2-0.25 mm are used.

Zu einer Schreibspitze aus Rohr-Verbundwerkstoff wird als Fülltank ein Standard-Konverter für Füllfederhalter mit einer 0,2 mm großen Luftausgleichsbohrung benützt und eine pigmentierte Tinte als Schreibflüssigkeit verwendet.To a writing tip made of pipe composite material is used as Filling tank a standard converter for fountain pens with one 0.2 mm air expansion hole used and a pigmented ink used as writing fluid.

Die Schreibprobe mit diesem Muster ergab, daß ein derartiges System prinzipiell funktioniert.The sample of writing with this pattern showed that such System works in principle.

Aufgrund der ungünstigen Spitzengeometrie ist hiermit zwar kein definierter Abstrich möglich, aber der Tintenfluß war sofort relativ kontinuierlich vorhanden.Due to the unfavorable tip geometry this is true no defined smear was possible, but the ink flow was immediately available relatively continuously.

Weitere Möglichkeiten von Schreibspitzen aus Faserverbundwerkstoffen ergeben sich, wenn in die Kapillarkanäle ggf. ein kleiner Tampon eingesetzt wird, der relativ geringe Kapillarkräfte, ausgehend von gleichen Kapillardurchmessern, in stärkere Kapillarkräfte umsetzt. Die Größe und die Querschnittsgeometrie der Schreibspitze sind frei wählbar.More options from writing tips Fiber composite materials arise when in the Capillary channels, if necessary, a small tampon is used, the relatively low capillary forces, starting from the same Capillary diameters, converted into stronger capillary forces. The size and cross-sectional geometry of the writing tip are freely selectable.

Längere Kapillarkanäle sind erheblich auslaufsicherer, als kürzere Kapillarkanäle bei vergleichbarem Kapillardurchmesser. Sie erhöhen die Selbsthaltekräfte der Flüssigkeit in den Kapillarkanälen. Dies ist wichtig bei großem Füllvolumen.Longer capillary channels are considerably more leakproof than shorter capillary channels with comparable Capillary diameter. They increase the self-retention of the Liquid in the capillary channels. This is important in large filling volume.

Unterschiedliche Flüssigkeitskonsistenzen der Schreibflüssigkeiten können durch Veränderung der Kapillarlänge bzw. -querschnitte ausgeglichen werden. Metallische Faserverbundspitzen mit duktilem Überzug als Schreibspitzen können durch die einseitige Metallspitze und je nach Grundform der duktilen, d. h. verformbaren, Schreibspitze, als sich umlegend, weich dem Papier anschmiegend oder weich und formstabil über das Papier gleitend, gestaltet sein für Graphik-, Design-, Künstler-, Schul- und Malbedarf.Different fluid consistencies of the Writing fluids can be changed by changing the Capillary length or cross-sections are compensated. Metallic fiber composite tips with ductile coating as Writing tips can be made by the one-sided metal tip and each according to the basic form of the ductile, d. H. deformable,  Writing tip, as it folds, softens the paper cuddly or soft and dimensionally stable over the paper sliding, designed for graphic, design, artist, School and painting supplies.

Wird anstelle einer "normalen" Schreibflüssigkeit, bzw. einer Tinte oder Tusche, eine flüssige Graphitdispersion verwendet, so kann bei entsprechender Dimensionierung und Formgebung der Kapillarkanäle hiermit auch ein Schreibgerät geschaffen werden, das als "flüssiger Bleistift" bezeichnet werden kann. Ein derartiger "Bleistift" könnte auch nur eine einzelne Bohrung als Ausgabeöffnung aufweisen.Instead of a "normal" writing fluid, or one Ink or ink, a liquid graphite dispersion used with appropriate dimensioning and shape, the Capillary channels hereby also created a writing instrument which can be described as a "liquid pencil". Such a "pencil" could only be a single one Have a hole as a discharge opening.

Als Bausatz gestaltete Auftragsgeräte mit austauschbaren, gleichartigen oder unterschiedlichen Schreibspitzen und/oder mit verschiedenen Schreibmittelfarben, kann dieses Schreibsystem zusätzlich genutzt und multifunktional eingesetzt werden.Application devices designed as a kit with exchangeable, similar or different writing tips and / or with different writing medium colors, this can Writing system also used and multifunctional be used.

Das Material der duktilen (umformbaren) Schreibspitze muß Schreibflüssigkeit aufnehmen und über Kapillarkanäle auf das Papier abgeben können. Die Geometrie der duktilen Schreibspitze kann eine im Querschnitt runde oder jede sonst beliebige Form haben. Sie kann an der Schreibspitze abgerundet oder flächig sein. Die Länge der Schreibspitze verändert das Schreibverhalten und die Anwendungsmöglichkeiten des Schreibsystems.The material of the ductile (deformable) writing tip must Take up writing fluid and apply it via capillary channels Can deliver paper. The geometry of the ductile Writing tip can be round in cross-section or any other have any shape. You can at the tip of the pen be rounded or flat. The length of the writing tip changes the writing behavior and the Possible uses of the writing system.

Die Kombination von metallischer Faserverbundspitze mit duktiler, relativ weicher Schreibspitze, ergibt ein völlig neues Schreibsystem und verbindet die Eigenschaften bereits bekannter Schreibsysteme, wie Tuschezeichner, Calligraphie- Schreiber, Marker (speziell Layout-Maler), mit zusätzlichen Möglichkeiten.The combination of metallic fiber composite tip with ductile, relatively soft nib results in a completely new writing system and already combines the properties known writing systems, such as ink drawers, calligraphy Scribes, markers (especially layout painters), with additional ones Options.

Ein Kugelbett aus Faser-Verbundwerkstoff sollte technisch und wirtschaftlich ebenfalls möglich sein, insbesondere für als "Rollerball" bezeichnete, direkt gefüllte oder mit Tintenpatronen ausgestattete Tinten-Kugelschreiber. A ball bed made of fiber composite material should be technical and also be economically possible, especially for as "Rollerball" designated, directly filled or with Ink cartridges equipped with ink cartridges.  

Bei Füllfederhaltern und auch bei direkt gefüllten Dochtschreibgeräten ist für den Luftausgleich ein Tintenleiter mit einer Reglerstrecke vorgesehen. Mit metallischem Faser-Verbundwerkstoff läßt sich hierzu eine relativ preiswerte und platzsparende Alternative schaffen. Ein Abschlußstopfen aus Faserverbundwerkstoff, bestehend aus einer sehr dünnen Scheibe und aus einer Ventilklappe aus weichem Kunststoff, wäre hierfür ggf. bereits ausreichend. Bei Senkrechtstellung des Schreibgerätes hängt die Klappe nach unten. Luft kann durch den Faser-Verbundwerkstoff nachströmen, während die Klappe bei umgedrehter Lagerung Flüssigkeitsaustritt über die Scheibe verhindert. Bei senkrechter oder waagrechter Position des Schreibgerätes legt sich die Ventilklappe durch den Flüssigkeitsdruck am oberen Rand des Abschlußstopfens ringförmig an.With fountain pens and also with fountain pens Wick writers is an air balancer Ink line provided with a controller section. This can be done with metallic fiber composite create a relatively inexpensive and space-saving alternative. A plug made of fiber composite material, consisting of a very thin disc and a valve flap soft plastic, would already be sufficient for this. The flap hangs when the writing instrument is in the vertical position downward. Air can pass through the fiber composite flow in while the flap is upside down Leakage of liquid through the pane is prevented. When the writing instrument is in a vertical or horizontal position the valve flap settles on the liquid pressure upper edge of the end plug in a ring.

Der metallische Faser-Verbundwerkstoff mit Kapillarkanälen dient hier als Luftausgleich und Absperrventil. Bei einem als dünne Scheibe gestalteten Filter sind die Kapillarkräfte hierbei sehr gering.The metallic fiber composite with capillary channels serves here as air balance and shut-off valve. With an as thin disc shaped filters are the capillary forces very little.

Das durch das Schreiben hinter der Schreibflüssigkeit entstehende Vakuum zieht die Flüssigkeit aus den Kapillarkanälen und die Luft kann nachströmen. Andererseits ergibt sich durch die geringen Kapillarkräfte nur eine geringe Selbsthaltekraft der Flüssigkeit in den Kapillarkanälen. Bei Senkrechthaltung des Schreibgerätes besteht daher die Gefahr, daß die Schreibflüssigkeit durch die kurzen Kapillarkanäle tropft. Dem wirkt die Ventilklappe bei entsprechender Konstruktion entgegen, indem sie den Flüssigkeitsdruck der stehenden Schreibmittelsäule aufnimmt.By writing behind the writing fluid The resulting vacuum pulls the liquid out of the Capillary channels and the air can flow in. On the other hand, the low capillary forces result only a low self-holding power of the liquid in the Capillary channels. When the writing instrument is held upright there is therefore a risk that the writing fluid through the short capillary channels are dripping. This works the valve flap with the appropriate construction by the Absorbs liquid pressure of the standing writing column.

Mit der vorgeschlagenen Lösung kann das Prinzip der Kunststoff-Faserschreiber-Spitzen und deren Transportprinzip der Schreibflüssigkeit über ein Kapillarsystem, auf eine Metallspitze übertragen werden.With the proposed solution, the principle of Plastic fiber pen tips and their transport principle the writing fluid via a capillary system, on a Metal tip can be transferred.

Aus dieser Sicht können die nachstehenden Schreibsysteme mit einer derartigen metallischen Schreibspitze bestückt werden. Dies gilt insbesondere für Faserschreiber jeder Art. From this point of view, the following writing systems can be used with of such a metallic writing tip. This applies in particular to all types of fiber pens.  

Ein eventueller Nachteil eines Faserschreibers mit metallischer Spitze könnten ungünstige Gleiteigenschaften auf Papier sein. Deshalb können auch duktile, d. h. weiche, poröse Schreibspitzen auf metallische Faser-Verbundkerne als Beschichtung aufgebracht oder als austauschbarer Überzug aufgezogen werden. Dieses System ermöglicht künstlerisches Schreiben und Zeichnen und frei wählbare Schreibspitzengeometrien, sowie bei Abnutzung die leichte Austauschbarkeit, beispielsweise einer aufgesetzten duktilen Spitze.A possible disadvantage of using a fiber pen metallic tip could have unfavorable sliding properties Be paper. Therefore ductile, i.e. H. soft, porous Writing tips on metallic fiber composite cores as Coating applied or as an interchangeable cover be raised. This system enables artistic Writing and drawing and freely selectable Pen geometry, as well as the light when worn Interchangeability, for example an attached ductile Top.

Weiterhin können aber auch Kugelschreiber mit einem Kugelbett aus Rohr-Faserverbundwerkstoff hergestellt werden; für unterschiedliche Kugel-Durchmesser, für unterschiedliche Schreibmedien und/oder für unterschiedliche Transportmengen der Schreibflüssigkeit durch unterschiedliche Größen der Kapillarkanäle.You can also use ballpoint pens with a ball bed be made from tubular fiber composite material; For different ball diameters, for different Writing media and / or for different transport volumes the writing fluid by different sizes of Capillary channels.

Ein Kugelbett aus Faserverbundwerkstoff ermöglicht auch eine direkte Tankbefüllung, da über die feinen Kapillarkanäle der Schreibmittelfluß gut regulierbar ist.A ball bed made of fiber composite material also enables one direct tank filling, because of the fine capillary channels of the Flow of writing material is well regulated.

Faser-Verbundkörper mit unterschiedlichem Durchmesser und mit Kapillarbohrungen können auch als Röhrchenschreiber eingesetzt werden. Vor allem dünne Röhrchen sind dadurch weniger störanfällig, da kein zentraler Mitteldraht mehr erforderlich ist.Fiber composite body with different diameters and with Capillary holes can also be used as tube recorders be used. Especially thin tubes are thereby less susceptible to faults because there is no longer a central center wire is required.

Bei Füllfederhaltern können die Federn ggf. ebenfalls aus geeigneten Formkörpern hergestellt werden. Hierbei ist eventuell auch das Schwingverhalten der Feder einstellbar und die Durchflußmenge der Tinte regulierbar.In the case of fountain pens, the nibs may also be made out suitable moldings are produced. Here is possibly the vibration behavior of the spring adjustable and the flow rate of the ink adjustable.

BezugszeichenlisteReference list

1 Formkörper
11 Schreibdocht
12, 12′, 12′′ Schreibspitze
13 Kugelbett
14 Filter oder Sieb
15 Düse
16 Perlator
2 Hüllrohr
21 Innenfläche (von 2)
22 Mantelfläche, außen
23 Zwischenraum
3, 3′ Einsatz
31 Draht, voll
32 Manteldraht
32′ Drahthülle
32′′ Kern (von 32)
33 Profilkörper
33′, 33′′ Profilstäbe
33′′′, 33′′′′ Profilrohre
34, 34′ Rohre
4 Kanäle
41 Nuten
42 Stege
43 Konturen
44, 44′ Kapillarkanal
45, 45′ Austrittskanäle
46 Pastenkanal
5, 5′ Überzüge
6 Befestigung
7 Tank
8 Füllvorrichtung
9 Schreibgerät
91 Schaft
92 Abschlußstopfen
93 Verschlußklappe
94 Luftkanal
1 molded body
11 writing wick
12 , 12 ′ , 12 ′ ′ writing tip
13 ball bed
14 filters or strainer
15 nozzle
16 aerator
2 cladding tube
21 inner surface (of 2 )
22 outer surface
23 space
3 , 3 ′ insert
31 wire, full
32 sheathed wire
32 ′ wire casing
32 ′ ′ core (of 32 )
33 profile body
33 ′ , 33 ′ ′ profile bars
33 ''' , 33'''' profile tubes
34 , 34 ' pipes
4 channels
41 grooves
42 bridges
43 contours
44 , 44 ′ capillary channel
45 , 45 ' outlet channels
46 paste channel
5 , 5 ′ coatings
6 attachment
7 tank
8 filling device
9 writing instrument
91 shaft
92 end plugs
93 flap
94 air duct

Claims (19)

1. Formkörper mit axial verlaufenden kapillaren Kanälen, wobei die Kanäle durch Einsätze gebildet werden, die von einem Hüllrohr umfaßt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einsätze (3, 3′) und das Hüllrohr (2) aus umformbarem und ggf. härtbarem Metall bestehen,
daß die Einsätze (3, 3′) als Drähte (31), Manteldrähte (32), Rohre (34) oder Profilkörper (33), insbesondere als Profilstäbe (33′, 33′′) und/oder als Profilrohre (33′′′, 33′′′′) ausgebildet, in das Hüllrohr (2) eingesetzt und mit diesem und miteinander axial unverschiebbar verbunden, insbesondere verpreßt, verschweißt oder verlötet sind
und daß die Reduzierung des Profils des Formkörpers (1) und/oder der Durchmesser der Kanäle (4) durch Umformen erfolgt ist.
1. Shaped body with axially extending capillary channels, the channels being formed by inserts which are surrounded by a cladding tube, characterized in that
that the inserts ( 3 , 3 ') and the cladding tube ( 2 ) consist of formable and possibly hardenable metal,
that the inserts ( 3 , 3 ') as wires ( 31 ), sheathed wires ( 32 ), tubes ( 34 ) or profile body ( 33 ), in particular as profile bars ( 33 ', 33 '') and / or as profile tubes ( 33 ''', 33 '''') formed, inserted in the cladding tube ( 2 ) and axially immovably connected to it and with each other, in particular pressed, welded or soldered
and that the reduction of the profile of the shaped body ( 1 ) and / or the diameter of the channels ( 4 ) is carried out by reshaping.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (2) oder die Einsätze (3, 3′) bzw. deren Drahthüllen (32′) und das Hüllrohr (2) eine Matrix bilden.2. Shaped body according to claim 1, characterized in that the cladding tube ( 2 ) or the inserts ( 3 , 3 ') or their wire sleeves ( 32 ') and the cladding tube ( 2 ) form a matrix. 3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umformen durch reduzierendes Verpressen, durch Stauchen, Walzen oder durch Ziehen, vorzugsweise durch Strangziehen oder durch Strangpressen, erfolgt ist.3. Shaped body according to claim 1 or 2, characterized, that the forming by reducing pressing, by Upset, roll or pull, preferably by Extrusion or by extrusion. 4. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als Schreibdocht (11), Schreibspitze (12′, 12′′) oder als Kugelschreiberspitze (12) mit einem Kugelbett (13) ausgebildet ist. 4. Shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as a writing wick ( 11 ), writing tip ( 12 ', 12 '') or as a ballpoint pen tip ( 12 ) with a ball bed ( 13 ). 5. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er als Filter oder Sieb (14), als Düse (15) oder als Perlator (16) ausgebildet ist.5. Shaped body according to one of claims 1 to 3, characterized in that it is designed as a filter or sieve ( 14 ), as a nozzle ( 15 ) or as a aerator ( 16 ). 6. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (3, 3′) vor dem Verschweißen bzw. vor dem Umformen Nuten (41), Stege (42) oder Konturen (43) mit frei wählbaren Querschnittsformen und/oder Abmessungen aufweisen.6. Shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that the inserts ( 3 , 3 ') before welding or before forming grooves ( 41 ), webs ( 42 ) or contours ( 43 ) with freely selectable cross-sectional shapes and / or Have dimensions. 7. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (41) zwischen den Stegen (42) oder die Konturen (43) nach dem Umformen und/oder nach dem Verschweißen Kapillarkanäle (44) bilden.7. Shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that the grooves ( 41 ) between the webs ( 42 ) or the contours ( 43 ) after forming and / or after welding form capillary channels ( 44 ). 8. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenprofil aller zusammengesetzten Profilkörper (33) dem Innenprofil des Hüllrohres (2), in das sie eingesetzt sind, vor dem Umformen formmäßig und maßlich im wesentlichen entspricht.8. Shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that the outer profile of all the composite profile body ( 33 ) corresponds to the inner profile of the cladding tube ( 2 ), in which they are inserted, essentially in terms of shape and dimension before the shaping. 9. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Einsätze (3) Manteldrähte (32) verwendet wurden, deren Drahthüllen (32′) und Kerne (32′′) aus unterschiedlichen Materialien bestanden.9. Shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that sheathed wires ( 32 ) were used as inserts ( 3 ), the wire sheaths ( 32 ') and cores ( 32 '') consisted of different materials. 10. Formkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ummantelten Kerne (32′′) der Manteldrähte (32) nach dem Umformen entfernt wurden. 10. Shaped body according to claim 9, characterized in that the covered cores ( 32 '') of the sheathed wires ( 32 ) were removed after the shaping. 11. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (3, 3′) und das Hüllrohr (2) während des Umformens durch Diffusionsverschweißung fest miteinander verbunden bzw. verschmolzen worden sind.11. Shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that the inserts ( 3 , 3 ') and the cladding tube ( 2 ) have been firmly connected or fused together during the forming by diffusion welding. 12. Formkörper nach einem der, vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (3, ,3′) und das Hüllrohr (2) vor dem Umformen bzw. vor dem Verschweißen oder Verschmelzen mit einem Lotüberzug versehen sind.12. Shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that the inserts ( 3 ,, 3 ') and the cladding tube ( 2 ) are provided with a solder coating before the forming or before the welding or fusing. 13. Formkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (3, 3′) und das Hüllrohr (2) während des Umformens durch Verlötung fest miteinander verbunden bzw. verschmolzen worden sind.13. Shaped body according to claim 12, characterized in that the inserts ( 3 , 3 ') and the cladding tube ( 2 ) have been firmly connected or fused together during the forming by soldering. 14. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hüllrohr (2) mindestens zwei Einsätze (3′) enthalten sind und daß jeder axial verlaufende Kanal aus Nuten (41) oder Konturen (43) mindestens zweier Einsätze (3′) gebildet wird.14. Shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that the cladding tube ( 2 ) contains at least two inserts ( 3 ') and that each axially extending channel made of grooves ( 41 ) or contours ( 43 ) of at least two inserts ( 3 ') ) is formed. 15. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Einsätze (3, 3′) als Drähte (31), Manteldrähte (32), Rohre (34) oder Profilkörpern (33), insbesondere als Profilstäbe (33′, 33′′) oder als Profilrohre (33′′′, 33′′′′) ausgebildet und in das Hüllrohr (2) eingesetzt werden und daß sie dann mit diesem und miteinander reibschlüssig fest verbunden oder verschweißt werden. 15. A method for producing a shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that first the inserts ( 3 , 3 ') as wires ( 31 ), sheathed wires ( 32 ), tubes ( 34 ) or profile bodies ( 33 ), in particular as profile bars ( 33 ', 33 '') or as profile tubes ( 33 ''', 33 '''') formed and used in the cladding tube ( 2 ) and that they are then firmly connected or welded to this and to each other. 16. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reduzierung des Profiles des Formkörpers (1) und/oder der Durchmesser der Kanäle (4) durch Umformen erfolgt.16. A method for producing a shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that the profile of the shaped body ( 1 ) and / or the diameter of the channels ( 4 ) is reduced by reshaping. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Umformen durch reduzierendes Verpressen, durch Stauchen oder durch Ziehen, vorzugsweise durch Strangziehen oder durch Strangpressen, erfolgt.17. The method according to claim 16, characterized, that the forming by reducing pressing, by Squeeze or pull, preferably by Extrusion or by extrusion. 18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (3, 3′) untereinander und zusammen mit dem Hüllrohr (2) während oder nach dem Umformen durch Diffusionsverschweißung oder durch Verlötung fest miteinander verbunden bzw. verschmolzen werden.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the inserts ( 3 , 3 ') with each other and together with the cladding tube ( 2 ) during or after forming by diffusion welding or by soldering are firmly connected or fused together. 19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (32′′) der als Einsätze (3) verwendeten Drähte (31) nach dem Umformen durch Ausschmelzen oder Zersetzung aus den Drahthüllen (32′) entfernt werden.19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cores ( 32 '') of the wires ( 31 ) used as inserts ( 3 ) are removed after the shaping by melting or decomposition from the wire sheaths ( 32 ').
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