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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Form für die Herstellung von Hotmelt-Tintenpellets.
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Bestimmte
Arten von Tintenstrahldruckern verwenden sogenannte heißschmelzende
(hotmelt) Tinte, d. h. ein wachsartiges Tintenmaterial, das bei Zimmertemperatur
fest ist und beispielsweise einen Schmelzpunkt in der Größenordnung
von 100 oder 120°C
aufweist. In dem Druckkopf des Druckers wird die Tinte über ihren
Schmelzpunkt erhitzt, so daß Tröpfchen flüssiger Tinte
durch die Düsen
des Druckkopfes ausgestoßen
werden können.
Damit man eine hohe Qualität
des gedruckten Bildes erreicht, sollte die Viskosität und damit
die Temperatur der geschmolzenen Tinte in dem Druckkopf im wesentlichen
konstant gehalten werden. Da jedoch die Tinte im Laufe des Druckprozesses
verbraucht wird und das Tintenreservoir, das die flüssige Tinte
innerhalb des Druckkopfes aufnimmt, nur von begrenzter Größe ist,
besteht die Notwendigkeit, feste Tinte zuzuführen, während der Drucker in Betrieb
ist, und die zum Schmelzen der Tinte benötigte latente Wärme hat
die Tendenz, die Temperatur in dem Tintenreservoir zu senken. Aus
diesem Grund ist es wünschenswert,
daß die
Menge an fester Tinte, die in das Reservoir zugeführt wird,
präzise
gesteuert und abgemessen werden kann, und zu diesem Zweck ist es
vorteilhaft, daß die
Tinte in der Form von Pellets zugeführt wird, die eine bestimmte
Größe und Form
haben, z. B. in der Form von kleinen sphärischen Pillen.
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Da
die heißschmelzende
Tinte ein thermoplastisches Material ist, können die Pellets mit der gewünschten
Form und Größe durch
ein Formverfahren hergestellt werden, ähnlich dem Spritzgießverfahren,
das für
Erzeugnisse aus thermoplastischem Kunststoff bekannt ist. Das Formverfahren sollte
jedoch an die spezifischen Eigenschaften der heißschmelzenden Tinte angepaßt sein,
die in gewisser Hinsicht von den Eigenschaften thermoplastischer
Kunststoffe verschieden sind. Da das Ausmaß der Schrumpfung, das die
heißschmelzende
Tinte beim Erstarren erfährt,
vergleichsweise klein ist, und da eine gewisse Schrumpfung toleriert
werden kann, weil das endgültige
Aussehen der geformten Tintenpellets nicht kritisch ist, besteht
keine Notwendigkeit, hohe Zuhaltekräfte aufzuwenden, um die Form
während
des Gießprozesses
geschlossen zu halten. Da andererseits die heißschmelzende Tinte einen relativ niedrigen
Schmelzpunkt hat, neigt sie dazu, sofort zu erstarren, wenn sie
mit den Wänden
des Formhohlraums in Berührung
kommt. Dieser Effekt und die Tatsache, daß die Oberfläche der
Tintenpellets etwas klebrig ist, selbst wenn die Temperatur unter
den Schmelzpunkt abgesunken ist, erhöht die Neigung des Pellets,
an den Wänden
des Formhohlraumes haften zu bleiben. Dies macht es schwieriger,
das Pellet zuverlässig
und reproduzierbar aus der Form zu entnehmen.
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EP 1 236 577 betrifft ein
Verfahren und eine Form zur Herstellung von Pellets aus heißschmelzender
Tinte. Insbesondere wird eine Form beschrieben, die zwei Formwerkzeuge
aufweist, die einen Formhohlraum definieren. Das obere Werkzeug
bildet auch das Angußloch,
durch welches die Tinte in den Formhohlraum eingeleitet wird. Falls
der Formhohlraum überfüllt wird,
besteht die Gefahr, daß das Tintenpellet
nach dem Erstarren der Tinte und der Entnahme des Tintenpellets
aus der Form einen Vorsprung aufweist, der von der überfüllten Tinte
im Angußloch
herrührt.
Wenn andererseits der Formhohlraum nicht vollständig gefüllt ist, besteht die Gefahr, daß nach dem
Erstarren der Tinte und der damit verbundenen Schrumpfung ein Loch
in dem Tintenpellet verbleibt. Obgleich die genaue Form der Pellets
nicht so wichtig ist, sind sowohl größere Löcher in den Pellets als auch
Vorsprünge
an den Pellets unerwünscht,
da sie den freien Zufluß der
Tintenpellets in einem Dosiersystem für die Tintenpellets behindern können. Um
solche Vorsprünge
oder Löcher
zu vermeiden, könnte
eine Option darin bestehen, den Gießprozeß sorgfältig zu kontrollieren, um Überfüllung oder
unvollständige
Füllung
des Formhohlraums zu vermeiden. In der Praxis zeigt sich jedoch,
daß selbst
bei ausgezeichneter Kontrolle über
den Gießprozeß noch ein
Teil der hergestellten Pellets zu große Löcher oder Vorsprünge aufweist,
z. B. aufgrund von Schwankungen der Größe der Formhohlräume und
Schwankungen der Viskosität
der Tinte, die für die
Ausbeute bei der Herstellung schädlich
sind. Man könnte
die Pellets, die einen Vorsprung aufweisen, auch einer zusätzlichen
Bearbeitung unterziehen, mit dem Ziel, den Vorsprung zu entfernen.
Abgesehen davon, daß dies
die Kosten wesentlich erhöht,
wird auch beobachtet, daß ein
großer
Teil solcher Pellets dann immer noch außerhalb der Spezifikationen liegt,
weil der Vorsprung nur teilweise entfernt wurde oder weil das Entfernen
des Vorsprungs ein zu großes
Loch in dem Pellet erzeugt hat.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Form zur
Herstellung von Pellets aus heißschmelzender
Tinte anzugeben, bei denen die geformten Tintenpellets im wesentlichen
frei von Löchern
und/oder Vorsprün gen
sind, die den freien Fluß solcher
Pellets behindern, wenn sie in ein Dosiersystem eingefüllt werden.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Form
zur Herstellung von Pellets aus heißschmelzender Tinte anzugeben,
bei denen selbst dann, wenn das Tintenmaterial die Tendenz hat an
den Wänden
des Formhohlraumes haften zu bleiben, die Pellets einfach und reproduzierbar aus
der Form entnommen werden können.
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Um
diese Aufgaben zu erfüllen,
werden ein Verfahren und eine Form zur Herstellung von Pellets aus
heißschmelzender
Tinte vorgeschlagen, wie sie in den Ansprüchen angegeben sind. Insbesondere wird
gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
von Pellets aus heißschmelzender
Tinte angegeben, das die folgenden Schritte aufweist:
- – Eingießen von
geschmolzener Tinte durch ein Fülloch,
das in einem ersten Formwerkzeug einer Form gebildet ist, in einen
Formhohlraum, der durch wenigstens ein zweites Formwerkzeug und ein
drittes Formwerkzeug begrenzt wird, derart, daß der Formhohlraum überfüllt wird,
wobei die ersten, zweiten und dritten Formwerkzeuge lösbar miteinander
verbunden sind,
- – Abkühlen- und
Erstarrenlassen der Tinte in der Form,
- – Trennen
des ersten Formwerkzeugs von den zweiten und dritten Formwerkzeugen,
um dadurch etwa überfüllte erstarrte
Tinte zu entfernen und die Füllöffnung der
zweiten Form freizugeben, und
- – Trennen
des zweiten Formwerkzeugs von dem dritten Formwerkzeug und Entfernen
des Tintenpellets daraus. Vorzugsweise hat der Formhohlraum eine
im wesentlichen sphärische
Gestalt. Typische heißschmelzende
Tinten sind unter anderem bekannt aus den europäischen Patentanmeldungen EP 0 856 565 , EP 0 978 548 , EP 1 067 157 und EP 1 221 467 .
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird der Formhohlraum mit flüssiger Tinte überfüllt. Wenn
die Tinte erstarrt, so erstarrt deshalb gewöhnlich, trotz der damit einhergehenden
Schrumpfung, ein Teil der Tinte in der Füllöffnung in dem ersten Formwerkzeug. Wenn
das erste Formwerkzeug von den Werkzeugen getrennt wird, die den
Formhohlraum bilden, bevor das Tintenpellet aus dem Formhohlraum
entnommen wird, so wird gleichzeitig auch die aus dem Formhohlraum
in die Füllöffnung vorspringende
Tinte entfernt. Die Trennfläche
zwischen dem Vorsprung und dem Tintenpellet in dem Formhohlraum
ist durch die Berührungsebene
zwischen den ersten und zweiten Formwerkzeugen gut definiert. Somit
werden die Tintenpellets im wesentlichen frei von Löchern und/oder Vorsprüngen gebildet,
die den freien Fluß solcher Pellets
behindern, beispielsweise beim Einführen in ein Dosiersystem.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung liegt der kleinste Durchmesser des Fülloches
im Bereich von 10% bis 30% des Durchmessers des Formhohlraumes.
Ein zu geringer kleinster Durchmesser des Fülloches würde den Füllprozeß behindern, während ein
zu großer
kleinster Durchmesser dazu führen
würde,
daß ein
Pellet eine zu große
flache Oberfläche
erhält,
die für
die Fließeigenschaften
der Pellets schädlich
ist. Das Fülloch
kann eine im wesentlichen konische Gestalt haben. Das hat unter
anderem den Vorteil, daß die
Tintenvorsprünge,
die nach der Trennung von den anderen Formwerkzeugen in dem ersten
Formwerkzeug zurückbleiben,
leicht entfernt werden können,
z. B. mit Hilfe einer Auswurfdüse
oder eines Stiftes, die oder der auf den Tintenvorsprung in dem
Fülloch
wirkt.
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Wenn
das erste Formwerkzeug von den übrigen
Werkzeugen getrennt wird, so wird darüber hinaus auch die Füllöffnung des
zweiten Formwerkzeugs und damit auch ein Teil der Oberfläche des Tintenpellets
freigelegt. Wenn das zweite Formwerkzeug von dem dritten Formwerkzeug
getrennt wird, so kann das Tintenpellet an dem zweiten Formwerkzeug
haften bleiben. In dem Fall kann das Tintenpellet entfernt werden,
indem es mit Hilfe einer Auswurfdüse oder eines Stiftes, die
oder der durch die Füllöffnung hindurch
auf das Tintenpellet wirkt, aus dem zweiten Formwerkzeug ausgestoßen wird.
Alternativ können
die Pellets auch aus dem zweiten oder dritten Formwerkzeug gelöst werden,
indem dieses Werkzeug in Schwingungen versetzt wird.
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Um
zu vermeiden, daß das
Pellet an dem dritten Formwerkzeug haften bleibt, kann mit Bezug auf
EP 1 260 562 die Tinte in
dem Formhohlraum mit einer Kühlrate
abgekühlt
werden, die zu einer Schrumpfung führt, die ausreicht, dafür zu sorgen, daß die erstarrende
Tinte sich zumindest von dem dritten Formwerkzeug löst. Das
kann dadurch geschehen, daß ein
gekühltes
Gas, z. B. Luft, oder eine Kühlflüssigkeit
durch Kanäle
geleitet wird, die beispielsweise in dem dritten Formwerkzeug gebildet sind,
oder daß die
gesamte Form in thermischen Kontakt mit einem gekühlten Körper oder
in eine Kühlkammer
gebracht wird. Obgleich, wie zuvor festgestellt wurde, das Ausmaß der Schrumpfung
von heißschmelzenden
Tinten verhältnismäßig gering
ist, zeigen solche Tinten einen gewissen Schrumpfungseffekt, wenn
sie erstarren. Es hat sich gezeigt, daß für die gewöhnlich benutzten heißschmelzenden
Tintenzusammensetzungen das Ausmaß der Schrumpfung von der Kühlrate abhängig ist,
mit der die Tinte erstarrt. Wenn die geschmolzene Tinte in den Formhohlraum
gegossen wird, so wird die Wärme
der Tinte durch die Wände
der Form abgeleitet, und der Erstarrungsprozeß beginnt an den Innenwänden des Formhohlraums
und schreitet dann zum Inneren des Pellets fort. Es wird beobachtet,
daß der
Schrumpfungseffekt zu einer relativ gleichförmigen Kontraktion des Pellets
als Ganzes führt,
statt zur Entstehung von Hohlräumen
im Inneren des Pellets. Somit zwingt die Kontraktion des im Formhohlraum
erstarrenden Pellets die äußere Lage
des Tintenmaterials dazu, sich von der Wandfläche der Form zurückzuziehen und
zu lösen.
Infolgedessen kann die Entnahme des Pellets aus der Form dadurch
erleichtert werden, daß das
Ausmaß der
Schrumpfung geeignet kontrolliert wird, z. B. durch geeignete Einstellung
der Kühlrate, mit
welcher der Erstarrungsprozeß stattfindet.
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Um
zu vermeiden, daß das
Pellet an dem dritten Formwerkzeug haften bleibt, wird mit Bezug auf
EP 1 236 577 , bevor die
zweiten und dritten Formwerkzeuge getrennt werden, das erstarrte
Tintenpellet dadurch von der Wand des Formhohlraums gelöst, daß zumindest
ein Teil der Form erhitzt wird, so daß eine Oberflächenlage
des Pellets wieder aufgeschmolzen wird. Das läßt sich innerhalb einer sehr kurzen
Zeit erreichen. So ist es möglich,
das Pellet wohldefiniert und effizient aus dem Formhohlraum zu entnehmen.
Da es nicht notwendig ist, ein Trennmittel zu verwenden, wird die
Qualität
der heißschmelzenden
Tinte nicht beeinträchtigt.
Wenn das dritte Formwerkzeug der Form beheizt wird, bevor die zweiten
und dritten Formwerkzeuge getrennt werden, so ist es möglich, das
Pellet positiv aus dem dritten Formwerkzeug zu lösen und es aus diesem Werkzeug
zu entnehmen, wobei die Tatsache ausgenutzt wird, daß das Pellet
die Tendenz hat, an dem nicht beheizten zweiten Formwerkzeug haften
zu bleiben. Dann kann das Pellet durch irgendwelche geeigneten Mittel,
wie sie in den vorherigen Ausführungsform
beschrieben wurden, aus dem zweiten Formwerkzeug gelöst werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird bei dem Verfahren zur Herstellung der Tintenpellets
eine Form benutzt, die vier Formwerkzeuge aufweist. Insbesondere
weist die Form ein viertes Formwerkzeug auf, das eine im wesentlichen
flache Kontaktfläche
hat und lösbar
mit dem dritten Formwerkzeug verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung wird
der Formhohlraum durch ein Loch in dem zweiten Formwerkzeug, das
mit dem Fülloch
in Verbindung steht, und durch ein Loch in dem dritten Formwerkzeug
gebildet, das mit dem Loch in dem zweiten Formwerkzeug und über eine
Auswurföffnung
mit der Kontaktfläche
des vierten Werkzeugs in Verbindung steht. Vor der Trennung des
zweiten Formwerkzeugs von dem dritten Formwerkzeug umfaßt das Verfahren
weiterhin den Schritt der Trennung des vierten Formwerkzeugs von
den zweiten und dritten Formwerkzeugen und damit der Freigabe der
Auswurföffnung
des dritten Formwerkzeugs. Nachdem die Werkzeuge einmal getrennt
sind, kann das Tintenpellet entformt werden, entweder indem es aus
dem zweiten oder dritten Formwerkzeug ausgestoßen wird, je nachdem, an welchem
Formwerkzeug das Pellet haften bleibt, und zwar mit Hilfe einer
Auswurfdüse
oder eines Stiftes, die oder der durch die Füllöffnung hindurch bzw. die Auswurföffnung hindurch
auf das Tintenpellet wirkt. Das hat den Vorteil, daß die Pellets
zuverlässig
und reproduzierbar aus der Form entnommen werden können, unabhängig davon,
an welchen Wänden
des Formhohlraums die Pellets leichter haften bleiben.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können die
Formwerkzeuge eine Mehrfachform bilden, die eine Vielzahl von Formhohlräumen und
eine entsprechende Vielzahl von Füllöchern aufweist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird für die Herstellung von Pellets
aus heißschmelzender
Tinte eine Form vorgeschlagen, die ein erstes Formwerkzeug und wenigstens
ein zweites und ein drittes Formwerkzeug aufweist, wobei all die
Formwerkzeuge lösbar
miteinander verbunden sind und das erste Formwerkzeug ein Fülloch aufweist,
das mit einem entsprechenden, durch die zweiten und dritten Formwerkzeuge
gebildeten Formhohlraum in Verbindung steht. Vorzugsweise ist der
gebildete Formhohlraum im wesentlichen sphärisch. Der Formhohlraum kann
durch ein Loch in dem zweiten Formwerkzeug, das mit dem Fülloch in
dem ersten Formwerkzeug in Verbindung steht, und eine Höhlung in dem
dritten Formwerkzeug gebildet werden, die mit dem Loch in dem zweiten
Formwerkzeug in Verbindung steht. Als eine erste Alternative kann
die Form weiterhin ein viertes Formwerkzeug aufweisen, das lösbar mit
dem dritten Formwerkzeug verbunden ist, wobei die Höhlung in
dem dritten Formwerkzeug ein Loch ist, das mit einer Oberfläche des vierten
Formwerkzeugs in Verbindung steht, so daß der Formhohlraum durch die
zweiten, dritten und vierten Formwerkzeuge gebildet wird. In diesem
Fall ist die Oberfläche
des vierten Formwerkzeugs, die an dem dritten Formwerkzeug anliegt,
im wesentlichen flach. Als eine zweite Alternative kann die Form
weiterhin ein viertes Formwerkzeug aufweisen, das lösbar an
dem dritten Formwerkzeug angebracht ist, wobei die Höhlung in
dem dritten Formwerkzeug ein Loch ist, das mit einer in dem vierten
Formwerkzeug gebildeten Höhlung
in Verbindung steht, so daß der
Formhohlraum durch die zweiten, dritten und vierten Formwerkzeuge
gebildet wird.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung haben die Ränder
der Form, die den Formhohlraum begrenzen, eine Oberflächenrauhigkeit
Ra von 0,6 μm oder
weniger. Das hat unter anderem den Vorteil, daß die Kraft, mit der ein Pellet
dazu tendiert, an den Rändern
haften zu bleiben, verhältnismaßig klein
ist, so daß das
Pellet leicht durch Schwerkraft, Ausstoßen oder Vibration entformt
werden kann. In diesem Zusammenhang ist es auch vorzuziehen, wenn
die Form aus einem Material hergestellt ist, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweist, z. B. einem Metall wie etwa Stahl oder Aluminium.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 bis 5 zeigen
schematisch einen Prozeß zum
Gießen
von heißschmelzenden
Tintenpellets und zum Entformen derselben aus dem Formhohlraum gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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6 bis 9 zeigen
schematisch einen Prozeß zum
Gießen
von heißschmelzenden
Tintenpellets und zum Entformen derselben aus dem Formhohlraum gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Nachstehend
wird die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Es
werden mehrere Ausführungsformen
dargestellt. Es versteht sich jedoch, daß der Fachmann sich etliche äquivalente
Ausführungsformen
oder andere Wege zur Ausführung
der vorliegenden Erfindung vorstellen kann und daß der Rahmen
der Erfindung nur durch den Inhalt der beigefügten Ansprüche begrenzt wird.
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1 zeigt
in einer Ansicht von oben und in einem Querschnitt längs der
Linie AA' eine Mehrfachform
mit mehreren Formhohlräumen
und einer entspre chenden Anzahl von Füllöchern. Zur Illustration der
Mehrfachform und des Gießprozesses
sind vier Formhohlräume
(1) und vier entsprechende Füllöcher (2) gezeigt.
Die Mehrfachform ist aus vier Werkzeugen aufgebaut, die fest aber
lösbar
durch Verbindungsmittel wie z. B. Schrauben (nicht gezeigt) miteinander
verbunden sind. In der Praxis können
einige hundert oder tausend Formhohlräume vorgesehen sein. Alle vier
Werkzeuge haben eine im wesentlichen kastenförmige Gestalt und sind aus
Stahl hergestellt. Es können
auch andere Metalle wie z. B. Aluminium verwendet werden. Auch andere
Materialien wie z. B. Kunststoff können verwendet werden, sofern
sie eine hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweisen und Temperaturen von bis zu etwa 150°C widerstehen können, ohne
daß sie
verformt werden.
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In
dem ersten Formwerkzeug (3) sind abgeflachte konische Durchbrüche gebildet.
Diese Durchbrüche
werden als Füllöcher (2)
bezeichnet. Das Fülloch
hat seinen kleinsten Durchmesser an der Grenzfläche zum zweiten Formwerkzeug,
wo es eine Füllöffnung (7)
für die
Formhohlräume
bildet. Das zweite Formwerkzeug (4) weist eine im wesentlichen
halbkugelige becherförmige
durchgehende Höhlung
auf, die einen Teil des Formhohlraumes bildet. Diese Durchbrüche sind
in der Mitte der Höhlungen
gebildet und an den Füllöffnungen
(7) passend mit den Füllöchern ausgerichtet.
Das dritte Formwerkzeug (5) weist ebenfalls im wesentlichen
halbkugelförmige
becherförmige
durchgehende Höhlungen
auf, die einen Teil des Formhohlraumes bilden. Die in den zweiten und
dritten Werkzeugen gebildeten Höhlungen
sind im wesentlichen spiegelsymmetrisch. Die Durchbrüche in der
Mitte der Höhlungen
des dritten Formwerkzeugs bilden Auswurföffnungen (8) an der
Grenzfläche
zu dem vierten Formwerkzeug (6). Die Oberfläche des
vierten Formwerkzeugs, die das dritte Formwerkzeug berührt, ist
im wesentlichen flach.
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Zur
Herstellung von Tintenpellets wird, wie in 2 und 3 dargestellt
ist, geschmolzene heißschmelzende
Tinte (10) über
eine Tintenzufuhrleitung (13) zu der Mehrfachform zugeführt, wo
die Tinte über
Düsen (9)
durch die Füllöcher (2)
hindurch in die Formhohlräume
(1) eingegossen wird. Der Füllprozeß wird so abgestimmt, daß ein Formhohlraum,
der durchschnittliche Abmessungen aufweist, so überfüllt wird, daß die geschmolzene
Tinte zum Teil das Fülloch
ausfüllt.
Der Füllprozeß kann ein
sequenzieller Prozeß sein,
bei dem weniger Düsen
vorhanden sind als Formhohlräume
in der Mehrfachform vorgesehen sind, so daß nicht alle Formhohlräume gleichzeitig gefüllt werden können. Wenn
in einem solchen Fall der erste Teil der Formhohlräume überfüllt worden
ist, so kann die Tintenzufuhrleitung mit den Düsen in bezug auf die Mehrfachform
so verlagert werden, daß der
nächste
Teil der Mehrfachform in die Position der Düsen gebracht wird, woraufhin
der Füllprozeß wiederholt
wird. Alternativ kann die Anzahl der verfügbaren Düsen wenigstens so groß sein wie
die Anzahl der Formhohlräume,
so daß alle
Hohlräume
gleichzeitig gefüllt
werden können.
Die Düsen
und die Tintenzufuhrleitung können
von einem thermisch isolierendem Material umgeben sein, damit ein
vorzeitiges Erstarren der geschmolzenen Tinte in den Düsen oder
in der Tintenzufuhrleitung verhindert wird. Nach dem Füllprozeß läßt man die
Tinte in den Formhohlräumen
und Füllöchern abkühlen und
erstarren. Dadurch werden im wesentliche sphärische Pellets (1) gebildet,
die in der Mehrzahl Vorsprünge
(12) aufweisen, die in die Füllöcher (2) hineinragen.
Der Erstarrungsprozeß kann
je nach Kühlrate
und Tintenzusammensetzung von einer Schrumpfung der Tinte begleitet
sein. Die Schrumpfung kann so sein, daß die äußere Oberfläche des Tintenpellets sich
von den Rändern
der jeweiligen Formwerkzeuge löst,
die den Formhohlraum begrenzen. Diese Schrumpfung ist relativ begrenzt.
In der Praxis beträgt
die Schrumpfung etwa 1–3%
des Volumens.
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Wie
in 4 gezeigt ist, werden dann die ersten und vierten
Formwerkzeuge von den zweiten und dritten Formwerkzeugen gelöst, indem
das erste Formwerkzeug angehoben und das vierte Formwerkzeug abgesenkt
wird, wodurch die Füllöffnungen
(7) und die Auswurföffnungen
(8) freigelegt werden. Infolge dessen werden auch die Tintenvorsprünge (12) in
den Füllöchern von
den Tintenpellets in den Formhohlräumen getrennt. Da die Trennfläche gut
definiert ist, hat das Pellet an seiner Oberseite eine im wesentlichen
flache Oberfläche
mit einem kreisförmigen
Grundriß,
der durch die kreisförmige
Fläche
der Füllöffnung definiert
ist. In diesem Fall beträgt
der Durchmesser dieser Fläche
etwa 25% des Durchmessers des Tintenpellets. Das Tintenpellet hat
einen Durchmesser von 12 cm. Das Tintenpellet kann typischerweise
einen vorbestimmten Durchmesser im Bereich von 7 cm bis 15 cm haben,
obgleich die vorliegende Erfindung natürlich nicht darauf beschränkt ist.
Das Pellet hat auch an seiner Unterseite eine im wesentlichen flache
Oberfläche
mit einem kreisförmigen
Grundriß,
der durch die kreisförmige Fläche der
Auswurföffnung
definiert ist, wo das Pellet mit der flachen Oberfläche des
vierten Formwerkzeugs in Berührung
war. In diesem Fall beträgt
der Durchmesser dieser Fläche
etwa 25% des Durchmessers des Tintenpellets.
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Wie
in 5 gezeigt ist, werden anschließend die zweiten und dritten
Formwerkzeuge voneinander getrennt. Ein Teil der Pellets mag an
dem zweiten Formwerkzeug (4) haften bleiben, während der andere
Teil der Pellets an dem unteren Formwerkzeug (5) verbleibt,
entweder weil sie an dem dritten Formwerkzeug haften bleiben oder
weil sie bereits von den Formwerkzeugen gelöst sind. 12, sie werden aus
den unteren Werkzeugen (14) entnommen. Die Pellets, die
nur leicht an den Werkzeugen kleben, haften daran zum Teil, weil
sie einer gewissen Schrumpfung ausgesetzt waren und weil die Ränder der
zweiten und dritten Formwerkzeuge, die die Formhohlräume definieren,
eine geringe Oberflächenrauhigkeit
Ra von etwa 0,5 aufweisen. Die Pellets, die an dem zweiten bzw.
dritten Formwerkzeug haften, werden davon gelöst, indem Stifte durch die Füllöffnungen
bzw. die Auswurföffnungen
eingeführt werden,
und dadurch die Pellets ausgestoßen werden, ohne daß sie beschädigt werden.
Statt Stifte einzuführen,
können
auch Düsen
an den Füllöffnungen, bzw.
Auswurföffnungen
angeordnet werden, um die Pellets mit Druckluft auszustoßen. Die
aus den Formwerkzeugen gelösten
Pellets werden gesammelt.
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Somit
ist der Gießprozeß zur Herstellung
der Pellets (11) abgeschlossen. Nachdem die Vorsprünge (12)
aus dem ersten Formwerkzeug entfernt wurden, z. B. mit Hilfe von
Stiften oder Düsen,
wie oben beschrieben wurde, können
alle Formwerkzeuge zum Gebrauch in einem weiteren Gießzyklus
rezirkuliert werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in 6 bis 9 ein Gießprozeß analog
zu dem in 1 bis 5 dargestellten
beschrieben, bei dem eine modifizierte Mehrfachform verwendet wird,
und der etwas anders geformte Pellets ergibt. In der nachfolgenden
Beschreibung werden in der Hauptsache die Unterschiede in bezug
auf die vorherige Ausführungsform
hervorgehoben, und somit ist die Lehre nach der vorherigen Ausführungsform
mit der nachstehenden Beschreibung in Verbindung zu sehen. 6 zeigt
eine Querschnittsdarstellung längs
der Linie AA' einer
Mehrfachform, die mehrere Formhohlräume und eine entsprechende
Anzahl von Füllöchern aufweist.
Es sind vier Formhohlräume
(1) und vier entsprechende Füllöcher (2) gezeigt.
Die Mehrfachform ist aus vier Formwerkzeugen aufgebaut, die durch
Verbindungsmittel wie z. B. Schrauben (nicht gezeigt) fest aber lösbar miteinander
verbunden sind. Alle vier Werkzeuge haben eine im wesentliche kastenförmige Gestalt
und sind aus Stahl hergestellt. Das erste Werkzeug (3)
weist Füllöcher (2)
auf und bildet Füllöffnungen
(7). Das zweite Werkzeug (4) weist im wesentlichen
halbkugelige becherförmige
durchgehende Höhlungen
auf, die einen Teil der Formhohlräume definieren. Das dritte
Werkzeug (5) weist durchgehende Höhlungen auf, die jeweils ein
Kugelsegment definieren, das einen Teil des Formhohlraums bildet.
Die Durchbrüche
in den Mitten der Höhlungen
des dritten Formwerkzeugs bilden Auswurföffnungen (8) an der Grenzfläche zu dem
vierten Formwerkzeug (6). Das vierte Formwerkzeug (6)
weist Höhlungen
auf, die Kugelsegmente definieren, die einen Teil der Formhohlräume bilden.
Die kombinierten Hohlräume,
die durch die durchgehenden Höhlungen
in dem dritten Formwerkzeug und die entsprechenden Höhlungen in
dem vierten Formwerkzeug gebildet werden, sind im wesentlichen halbkugelig
und becherförmig.
Die in dem zweiten Formwerkzeug einerseits und den kombinierten
dritten und vierten Formwerkzeugen andererseits gebildeten Höhlungen
sind im wesentlichen spiegelsymmetrisch. Die aufeinanderfolgenden Schritte
in dem in 7 bis 9 dargestellten Gießprozeß sind quasi
analog zu den Schritten, die in 2 bis 5 dargestellt
sind. Obgleich die Figuren nicht detailliert genug sind, dies deutlich
erkennen zu lassen, besteht ein Unterschied darin, daß die resultierenden
Pellets nur auf einer Seite abgeflacht sind, nämlich an der Füllöffnung,
statt auf beiden Seiten, wie in der vorherigen Ausführungsform
beschrieben wurde.