-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Spiel- und
Konstruktionsbauplatte mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
-
Im deutschen Gebrauchsmuster DE 201 15 166 ist eine Platte beschrieben, die
einen nachwachsenden Agrarrohstoff als Grundsubstanz aufweist und die durch
Aufschäumen mit einem Extruder hergestellt ist. Die beschriebene Platte wird
durch Anfeuchten klebend, kann sich allerdings beim Trocknen verformen,
insbesondere rollen oder wölben. Sie weist einer Richtung verlaufende, im
Wesentlichen parallele Faltungen auf. Die Faltungen weisen gerundete,
beispielsweise schlingen-, pilzkopf- oder Ω-förmige Querschnitte auf, die
Querschnitte sind ungleichförmig. Die Faltungen können einander seitlich
überlappen. Durch die Faltungen ist die Platte etwas mehr als doppelt so dick wie
ihre Materialdicke. Eine Stabilität der Platte ist insbesondere quer zu ihren
Faltungen gering. Beim Aufkleben auf einen Träger, beispielsweise eine
Wellpappe, tritt das Problem auf, dass die Platte sich beim Trocknen
zusammenzieht oder dehnt und den Träger dadurch wölbt, wenn der Träger nicht
biegesteif ist. Auch ein beidseitiges Bekleben des Trägers mit der Platte löst
dieses Problem nicht.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer
Spiel- und Konstruktionsbauplatte aus einer Platte der vorstehend erläuterten Art
vorzuschlagen, die eine hohe Steifigkeit aufweist und durch Anfeuchten nicht
verformt wird.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst. Zur Herstellung einer Spiel- und Konstruktionsbauplatte werden
erfindungsgemäß Faltungen einer Platte der eingangs erläuterten Art quer
eingerissen und die Platte wird auf einen plattenförmigen Träger aufgeklebt.
Vorzugsweise werden erst die Faltungen eingerissen und anschließend die Platte
auf den Träger aufgeklebt. Diese Reihenfolge ist allerdings nicht zwingend. Zum
Aufkleben wird die Platte insbesondere angefeuchtet. Die Faltungen werden in
gleichen oder ungleichen Abständen eingerissen. Dabei genügt vielfach ein
Einreißen an der Oberfläche, die Risse müssen nicht tief sein und insbesondere
nicht durchgehen. Die Risse unterbrechen Zug- und Druckspannungen und
verhindern auf diese Weise, dass Schrumpfungen oder Dehnungen der Platte
beim Trocknen und Aushärten die Platte und den Träger verformen,
insbesondere rollen oder wölben. Es wird ein Schichtwerkstoff, nämlich die den
Agrarrohstoff als Grundsubstanz aufweisende und mit dem Träger verklebte
Platte, erhalten. Dieser Schichtwerkstoff wird nachfolgend als Spiel- und
Konstruktionsbauplatte bezeichnet. Die erhaltene Spiel- und
Konstruktionsbauplatte weist eine unerwartet hohe Steifigkeit auf, sie ist trotz der
geringen Steifigkeit der Platte erheblich steifer als eine beispielsweise als Träger
verwendete Wellpappe.
-
Dabei soll Einreißen nicht eng auf ein Reißen der Faltungen beschränkt
verstanden werden, sondern allgemein im Sinne eines zumindest oberflächlichen
Trennens der Faltungen in gleichen oder ungleichen Abständen. Auch soll der
Begriff "quer" nicht als exakt rechtwinklig zu den Faltungen verstanden werden,
sondern ein Einreißen schräg zu den Faltungen einschließen.
-
Die erfindungsgemäße Spiel- und Konstruktionsbauplatte ist zum Aufbau von
Spielzeugmodellen vorgesehen. Sie kann mit weiteren Spiel- und
Konstruktionsbauplatten oder auch mit beispielsweise zylinderförmigen
Spielbausteinen aus demselben oder einem gleichartigen, durch Anfeuchten
klebenden Material verklebt werden.
-
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine stirnzahnradartige Zahnwalze vor,
die zum Einreißen der Faltungen über die Platte gewälzt wird. Kanten an
Zahnköpfen der Zahnwalze reißen die Faltungen beim Walzen ein und lösen
dadurch Spannungen in der Platte auf, die insbesondere beim Trocknen und
Aushärten entstehen können. Mit einer Zahnwalze ist das Einreißen der
Faltungen in bequemer und schneller Weise manuell möglich. Eine maschinelle
Herstellung der erfindungsgemäßen Spiel- und Konstruktionsbauplatte soll
dadurch allerdings nicht ausgeschlossen werden.
-
Weiterer Vorteil des Walzens ist, dass Höhen der Faltungen einander angepasst
werden und eine gleichmäßigere und ebenere Oberfläche der Platte erzielt wird.
Die Oberfläche der Platte wird strukturiert, es entsteht eine Design-Wirkung.
-
Vorzugsweise werden die Faltungen der Platte eingerissen bevor die Platte auf
den Träger geklebt wird. Nach dem Aufkleben wird die Platte nochmals
nachgewalzt, wozu anstelle einer Zahnwalze auch eine glatte Walze verwendet
werden kann. Durch das Nachwalzen werden Lufteinschlüsse zwischen der Platte
und dem Träger verdrängt, die Klebeverbindung wird verbessert.
-
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Pappe, insbesondere eine
Wellpappe als Träger vorgesehen. Außer der Preisgünstigkeit hat dies den Vorteil
einer problemlosen Entsorgbarkeit der erfindungsgemäßen Spiel- und
Konstruktionsbauplatte.
-
Anstatt die Platte mit einem Träger aus einem anderen Material zu verkleben
sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, zwei oder mehr gleichartige Platten
zu einem Schichtwerkstoff miteinander zu verkleben. Es wird dadurch eine Platte
oder auch ein dickerer Körper mit hoher Steifigkeit erhalten. Der aus miteinander
verklebten, einen Agrarrohstoff als Grundsubstanz aufweisenden Platten
hergestellte Schichtwerkstoffkörper lässt sich beispielsweise durch Schnitzen,
Schneiden, Sägen, Feilen, Fräsen zu beispielsweise Figuren oder Plastiken
verarbeiten.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
-
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Spiel- und Konstruktionsbauplatte in
perspektivischer Darstellung;
-
Fig. 2 eine vergrößerte Einzelheitdarstellung gemäß II in Fig. 1; und
-
Fig. 3 eine Zahnwalze zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
-
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Spiel- und Konstruktionsbauplatte 10 ist
erfindungsgemäß aus einer Platte 12, die mit einer Wellpappe 14 verklebt ist,
hergestellt. Die Wellpappe 14 bildet einen Träger der Platte 12.
-
Die Platte 12 ist aus einem Stärkematerial, also aus Stärke oder einem
stärkehaltigem Material, durch Aufschäumen mit einem Extruder hergestellt. Dem
Stärkematerial können Zuschlagsstoffe beigemengt sein. Das Stärkematerial wird
im Extruder geknetet und aufgeschmolzen, schäumt beim Austritt aus einer
Extruderdüse auf und erstarrt beim Abkühlen zu einem festen Schaum. Ein
mögliches Herstellungsverfahren für einen solchen, festen Schaum ist in der DE 40 16 597 A1
beschrieben, ein derartiges Stärkematerial ist zum Aufschäumen
von Spielbausteinen in der DE 197 03 038 A1 offenbart.
-
Die Platte 12 weist in einer Richtung verlaufende, im Wesentlichen zueinander
parallele und nebeneinander liegende Faltungen 16 auf, die einen Querschnitt mit
schlingenartigem Verlauf aufweisen. Die Form der Faltungen 16 ist in der
vergrößerten Einzelheitdarstellung in Fig. 2 gut erkennbar. Die Faltungen 16sind nicht kantig, sondern wellenartig gerundet, wobei nebeneinander befindliche
Wellenberge und Wellentäler einander seitlich überlappen können. Einzelne
Falten 16 können einen pilzkopf- oder Ω-förmigen Querschnitt aufweisen. Die
Faltungen 16 können dicht aneinander anliegen oder einen geringen
Seitenabstand voneinander aufweisen. Die Faltungen 16 sind unregelmäßig in
Form und Größe. Insgesamt ist die Platte 12 im Wesentlichen eben, sie ist
ungefähr doppelt so dick wie eine Wandstärke des festen Schaums aus dem sie
besteht oder etwas dicker.
-
Die Platte 12 wird aufgrund ihres Stärkegehalts durch Anfeuchten klebend, sie
wird erfindungsgemäß zur Herstellung der Spiel- und Konstruktionsbauplatte 10
mit der Wellpappe 14 als Träger zu einem Schichtwerkstoff verklebt.
Vorzugsweise vor dem Verkleben werden die Faltungen 16 quer eingerissen, um
Spannungen aufzulösen, die beim Trocknen und Aushärten der zum Kleben
angefeuchteten Platte 12 auftreten können. Dadurch wird vermieden, dass die
Platte 12 sich und die Wellpappe 14 beim Trocknen und Aushärten verformt,
insbesondere wölbt oder rollt. Es genügt, Risse 18 im Bereich einer Oberfläche
der Faltungen 16 der Platte 12 anzubringen, eine Tiefe der Risse 18 kann klein
im Verhältnis mit einer Wandstärke des festen Schaums, aus dem die Platte 12
besteht, sein. Die Risse 18 brauchen insbesondere nicht durch die Faltungen 16
durchgehen. Ein Abstand der Risse 18 in Längsrichtung der Faltungen 16 kann
ungleichmäßig sein und liegt in der Größenordnung einer Breite der Faltungen
16. Der Abstand der Risse 18 kann beispielsweise zwischen etwa der Hälfte oder
einem Viertel bis zu einem Mehrfachen der Breite der Faltungen 16 betragen. Der
Abstand der Risse 18 voneinander beträgt beispielsweise zwischen 4 und 8 mm.
Die durch das Einreißen der Faltungen 16 hergestellten Risse 18 strukturieren
eine Oberfläche der Platte 12 und damit der Spiel- und Konstruktionsbauplatte 10
und geben ihr ein Design-Wirkung. Durch die Risse 18 werden die Faltungen 16
zumindest optisch in einzelne Felder 20 unterteilt.
-
Nach dem Aushärten weist die Spiel- und Konstruktionsbauplatte 10 eine hohe
Steifigkeit auf, die trotz der niedrigen Steifigkeit der Platte 12 erheblich über einer
Steifigkeit der als Träger verwendeten Wellpappe 14 liegt.
-
Das Einreißen der Faltungen 16 kann erfindungsgemäß mit der in Fig. 3
dargestellten Zahnwalze 22 erfolgen, die drehbar in einem Griff 24 gelagert ist.
Die Zahnwalze 22 ist ähnlich wie ein Stirnzahnrad ausgebildet, sie weist
stirnförmig abstehende, axial ausgerichtete Zähne 26 auf. Zum Einreißen der
Faltungen 16 wird die Zahnwalze 22 mit Druck in Längsrichtung der Faltungen 16
über diese gewälzt. Dabei reißen Kanten 28 oder Schneiden an Zahnköpfen der
Zähne 26 die Faltungen 16 an ihren Oberflächen ein und versehen diese mit den
Rissen 18. Die Zahnwalze 22 kann abweichend von der dargestellten
Ausführungsform in Umfangsrichtung versetzt angeordnete Zähne auf axial
nebeneinander angeordnete Abschnitten aufweisen. Um von Hand einen
ausreichenden Druck zum Einreißen der Faltungen 16 ausüben zu können, weist
die Zahnwalze 22 eine Breite auf, die beispielsweise ungefähr der Breite von ein
bis drei der Faltungen 16 entspricht. Die Zahnwalze 22 kann mehrfach über die
Faltungen 16 gewälzt werden. Durch das Walzen erfolgt ein Höhenausgleich
zwischen unterschiedlich hohen Faltungen 16, eine Ebenheit einer Oberfläche
der Spiel- und Konstruktionsbauplatte 10 wird verbessert.
-
Vorzugsweise wird die Spiel- und Konstruktionsbauplatte 10 nach dem Verkleben
der Platte 12 mit der Wellpappe 14 nachgewalzt, um Luft zwischen der Platte 12
und der Wellpappe 14 zu verdrängen und die Verklebung zu verbessern.
-
Die Spiel- und Konstruktionsbauplatte 10 ist zur Herstellung von
Spielzeugmodellen, Spielfiguren, Modelllandschaften oder dgl. vorgesehen, sie
lässt sich zu diesem Zweck mit weiteren Spiel- und Konstruktionsbauplatten
und/oder mit Spielbausteinen verkleben, die wie die Platte 12 aus einem einen
Agrarrohstoff als Grundsubstanz aufweisenden Material bestehen.
-
Anstatt mit einer Wellpappe 14 als Träger können auch zwei oder mehrere
Platten 12 zu einem Schichtwerkstoff verklebt werden (nicht dargestellt). Durch
die Anzahl der aufeinander geklebten Platten 12 lässt sich ein Körper beliebiger
Dicke erstellen. Der auf diese Weise hergestellte, aus miteinander verklebten
Platten 12 bestehende Körper ist ein Schichtwerkstoff hoher Steifigkeit, der sich
beispielsweise Schnitzen, Schneiden, Sägen, Feilen, Fräsen lässt. Auf diese
Weise lassen sich beispielsweise Figuren oder Plastiken herstellen.