DE2730977A1

DE2730977A1 - Puzzlespiel und verfahren zur herstellung eines puzzlespiels

Info

Publication number: DE2730977A1
Application number: DE19772730977
Authority: DE
Inventors: John Charles Richardson
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1976-07-09
Filing date: 1977-07-08
Publication date: 1978-01-12
Also published as: GB1538495A

Description

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Dipl.-Chem. G. BOhling Dipl.-lng. R. Kinne

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I OUO / l Bavariaring 4, Portfach 202403 8000 MOnohMi 2

Tel.: (089) 539653 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München

8. Juli 1977 B 8299 / ICI-case Po.28899

Imperial Chemical Industries Limited
London / Großbritannien

Puzzlespiel und Verfahren zur Herstellung
eines Puzzlespiels

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DrMdMr Bm* (MOMhWi) Mo. mW Mohw* (IMnohwi) KIo. IT(MMM

Die Erfindung bezieht sich auf ein Puzzlespiel. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Puzzlespiel mit einer dreidimensionalen Oberfläche, d.h. ein Puzzlespiel mit ineinander bzw. zueinander passenden Elementen, die so zusammengesetzt sind bzw. zusammengesetzt werden können, daß sie eine dreidimensionale Oberfläche bilden, die einen wissenschaftlichen Gegenstand oder einen Gebrauchsgegenstand oder einen Kunstgegenstand wie beispielsweise ein Bild oder eine Landkarte wiedergibt.

Puzzlespiele können auch als Zusammensetzspiele bezeichnet werden; da der Ausdruck "Puzzlespiel" heute üblicher ist, wird er auch hier verwendet.

Herkömmliche Puzzlespiele haben zweidimensionale Oberflächen, d.h. sie sind aus flachen bzw. ebenen, ineinander passenden Elementen aufgebaut, die durch Aufteilen bzw. Zerschneiden eines auf ein flaches Stück Pappe oder Sperrholz aufgebrachten Bildes hergestellt werden, wobei die Pappe oder das Sperrholz zur Unterstützung dient. Da herkömmliche Puzzlespiele eben sind, können dreidimensionale Merkmale wie beispielsweise Berge und Täler auf einer Landkarte nur mit Hilfe von herkömmlichen zweidimensionalen Verfahren wie beispielsweise Höhenlinien, Schraffierungen oder Schraffen dargestellt werden.

Das erfindungsgemäße Puzzlespiel umfaßt ineinander bzw. zueinander passende Elemente, die zu einer dreidimensionalen Oberfläche zusammengesetzt werden können, wobei die Elemente einen geformten Schaumstoffkörper umfassen, der einen Schaumstoffkern mit offenen oder ge-

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schlossenen Zellen umfaßt,' der zwischen Hautschichten aus thermoplastischem Material eingeschlossen ist. Puzzlespiele mit einer dreidimensionalen Oberfläche können dreidimensionale Merkmale wie beispielsweise Berge und Täler auf einer Landkarte direkt wiedergeben.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines Puzzlespiels. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Schaumstoffkörper, der einen Schaumstoffkern mit offenen oder geschlossenen Zellen und Hautschichten aus thermoplastischem Material umfaßt, die den Schaumstoffkern einschließen, einem Formverfahren unterworfen, durch das dem Schaumstoffkörper eine dreidimensionale Oberfläche qeqeben wird, wonach der geformte Schaumstoffkörper in die ineinander passenden Elemente zerteilt wird. Der geformte Schaumstoffkörper kann beispielsweise mittels einer Laubsäge oder dergleichen oder durch Stanzen zerteilt werden.

Bei dem Formverfahren, mittels dessen dem Schaumstoffkörper die dreidimensionale Oberfläche qecreben wird, kann es sich um ein Preßformverfahren handeln, bei dem ein Schaumstoffkörper, der zumindest so weit erwärmt worden ist, daß seine Hautschichten aus thermoplastischem Material erweicht sind, in einer Preßform gepreßt wird. Die Preßform umfaßt ein Formteil, das eine dreidimensionale Oberfläche aufweist. Dieses Formteil drückt daher dem Schaumstoffkörper eine dreidimensionale Oberfläche auf, wonach der Schaumstoffkörper abgekühlt wird, so daß er die aufgeprägte dreidimensionale Oberfläche beibehält. Während des Preßformenskann der Schaumstoffkern verformt werden, wobei die Verformbarkeit des

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Schaumstoffkernsdie Ausbildung einer dreidimensionalen Oberfläche mit stark ausgeprägten Vertiefungen erleichtert. Die Verformung des Schaumstoffkerns ist einfacher, wenn auch der Schaumstoffkern durch Erwärmen erweicht werden kann. Der Schaumstoffkern umfaßt daher vorzugsweise geschäumtes thermoplastisches Material. 10

Das Formverfahren, mittels dessen dem Schaumstoffkörper die dreidimensionale Oberfläche geqeben wird, kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Bestandteil des Formverfahrens sein, mittels dessen der Schaumstoffkörper hergestellt wird. Für ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffkörpers mit einem zwischen Hautschichten aus thermoplastischem Material eingeschlossenen Schaumstoffkern, bei dem geschmolzenes thermoplastisches Material in die Randbereiche einer Form eingeführt wird und schäumbares Material in die Zentralbereiche der Form eingeführt und zum Schäumen gebracht wird, so daß das geschmolzene thermoplastische Material als Hautschicht gegen die Oberflächen der Form gedrückt wird, kann die Form mit einem Formteil versehen sein, das eine dreidimensionale Oberfläche aufweist, so daß dann, wenn das geschmolzene thermoplastische Material gegen die Oberflächender Form gedrückt wird, dieses Formteil dem Schaumstoffkörper eine dreidimensionale Oberfläche aufprägt, so daß der Schaumstoffkörper nach dem Abkühlen die aufgeprägte dreidimensionale Oberfläche beibehält. Das vorstehend schon erläuterte Verfahren zur Herstellung eines Puzzlespiels zeichnet sich somit dadurch aus
a) daß geschmolzenes thermoplastisches Material in die Randbereiche einer Form mit einem Formteil eingeführt

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wird, das eine dreidimensionale Oberfläche aufweist, b) daß schäumbares Material in die Zentralbereiche der Form eingeführt wird und zum Schäumen gebracht wird, so daß das geschmolzene thermoplastische Material als Hautschicht an die Oberflächen der Form gedrückt wird, und

c) daß das Material in der Form zur Bildung eines Schaumstoff körpers mit einem Schaumstoffkern, der zwischen thermoplastischen Hautschichten eingeschlossen ist, so weit abgekühlt wird, daß der Schaumstoffkörper die vom Formteil aufgeprägte dreidimensionale Oberfläche beibehält.

Danach kann der Schaumstoffkörper in die ineinander passenden Elemente zerteilt werden. Dieses Verfahren kann jedoch auch so geführt werden, daß dadurch einzelne ineinander passende Elemente hergestellt werden, indem mit einer Anzahl von Formen gearbeitet wird, die jeweils für ein einziges Element bestimmt sind. Die größere Anzahl einzelner Formen, die in der Regel erforderlich sein dürften, kann möglicherweise zu einem Nachteil dieser Alternative führen. Diese Alternative hat jedoch den Vorteil, daß Elemente hergestellt werden, bei denen die Schaumstoffkerne vollständig von der Hautschicht umschlossen sind. Die aus thermoplastischem Material bestehenden Hautschichten des Schaumstoffkörpers können aus einem beliebigen herkömmlichen, formbaren thermoplastischen Material wie Polyvinylchlorid oder Vinylchloridcopolymere , Polystyrol oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere hergestellt werden. Bevorzugtes thermoplastisches Material sind jedoch die kristallinen aliphatischen Polyolefine wie niedrigdichtes oder

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hochdichtes Polyäthylen oder Polypropylen oder Copolymere von Äthylen und Propylen miteinander oder mit anderen copolymerisierbaren Monomeren. Ein besonders bevorzugtes Copolymer ist ein Propylen-Copolymer mit 5 bis 20 gew% Äthylen, das durch Eindrücken von Äthylen während der Schlußphase einer Homopolymerisation von Propylen hergestellt wird. Wenn auf der thermoplastischen Hautschicht irgendetwas zum Haften gebracht werden soll oder auf die Hautschicht Farbe oder ein anderer farbiger Überzug aufgebracht werden soll, ist es vorteilhaft, in das thermoplastische Material Carbonsäuren oder deren Ester oder Anhydride einzufügen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß Äthylen copolymerisiert wird mit bis zu 10 oder 20 gew% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und/oder Maleinsäureanhydrid und/oder Vinylacetat und/oder Methyl-, Äthyl- und/oder Butyl (einschließlich tert.-Butyl)-Estern der genannten Säure. Alternativ können diese Säuren und/oder ihre Derivate auf das thermoplastische Material bzw. die Copolymere propfpolymerisiert werden, wobei auch die Säuren und/oder ihre Derivate mit den thermoplastischen Materialien gemischt werden können.

Die Schaumstoffkerne der Schaumstoffkörper können aus den gleichen thermoplastischen Materialien wie die der thermoplastischen Hautschichten bestehen. Alternativ kann der Schaumstoffkern geschäumtes Polyurethan umfassen, obwohl Polyurethane nicht unbedingt die bevorzugtesten Materialien zur Herstellung der Hautschichten sind.

Die dreidimensionale Oberfläche des erfindungsgemäßen

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Puzzlespiels kann selber Abbildungen oder Karten wiedergeben oder als Oberfläche dienen, die ein bedrucktes Bahnmaterial trägt, das ein Bild oder eine Landkarte zeigt. Im letzteren Fall wird die dreidimensionale Oberfläche dazu benutzt, ihre dreidimensionale Form dem bedruckten Bahnmaterial aufzuprägen. Das Bahnmaterial muß daher ausreichend flexibel sein, um die dreidimensionale Form annehmen zu können. Bedrucktes Bahnmaterial, das aus Papier oder Gewebe besteht, kann ausreichend flexibel sein, sofern die Berge und Täler der dreidimensionalen Oberfläche nicht zu ausgeprägt sind. Das bedruckte Bahnmaterial kann auf die dreidimensionale Oberfläche mit Hilfe von Klebemitteln geklebt werden. Alternativ kann das bedruckte Bahnmaterial während eines der vorstehend beschriebenen Formverfahren angebracht werden, indem das Bahnmaterial in die Form so eingesetzt wird, daß es an der Oberfläche des Formteils mit der dreidimensionalen Oberfläche zu liegen kommt, so daß dann, wenn das geschmolzene thermoplastische Material, aus dem die Hautschicht hergestellt wird, in die Nähe dieses Formteils gebracht wird, das geschmolzene Material in intensiven Kontakt mit dem bedruckten Bdhnmaterial tritt. Dabei geschieht es häufig, daß das geschmolzene Material in die Oberfläche des Bahnmaterials eindringt oder mit dieser verschmilzt. Dieser Kontakt reicht aus, um für die erforderliche Haftung des Bahnmaterials am thermoplastischen Material zu sorgen.

Es ist festgestellt worden, daß Folien aus sogenannten Hot-Melt-Klebemitteln, wie sie bei der Herstellung von Sicherheitsschichtglas benutzt werden, bedruckt werden und zum Haften auf dreidimensionalen Oberflächen ge-

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bracht werden können, wobei der Druck nur innerhalb erträglicher Grenzen verformt wird. Die Folien haben vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,35 mm bis 1,15 mm. Ein Beispiel für ein aus der Sicherheitsschichtglasherstellung bekanntes Hot-Melt-Klebemittel ist weich gemachtes Polyvinylbutyral mit bis zu 25 gew% Vinylalkoholgruppen in der Polymerkette. Beispiele für weitere Klebemittel sind Copolymere aus Äthylen mit 5 bis 55 gew% ungesättigten Estern von Carbonsäuren und/oder ungesättigten Carbonsäuren und/oder deren Anhydriden wie die vorstehend beschriebenen Carbonsäuren uhd deren Derivate. Insbesondere verwendbar sind die Äthylen-Copolymere gemäß der GB-PS 1 406 703, die einen Schmelzflußindex beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 20 g/10 min haben, wobei die Messung des Schmelzflußindexes gemäß der britischen Norm 2782: Part 1/105C/1970 erfolgt. Brauchbare Klebefolien können auch gewonnen werden aus Polyestern in Form von Kondensaten von Terephtalsäure und einer oder mehreren Dicarbonsäuren mit Alkandiolen und wahlweise geringeren Mengen von Alkanpolyolen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine Puzzlespiel in Form einer Landkarte;

Figur 2 eine Schnittdarstellung gemäß A-A in

Figur 1;

Figur 3 einen Schnitt durch eine Preßform im

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geöffneten Zustand vor dem Preßformen, wobei ein Schaumstoffkörper und bedrucktes Bahnma

terial zwischen den Formteilen angeordnet sind;

Figur 4 einen Schnitt durch eine Spritzform zur Herstellung eines Schaumstoffkörpers mit einer

dreidimensionalen Oberfläche.

In Figur 1 ist ein Puzzlespiel dargestellt, das ineinander bzw. zueinander passende Elemente 1, 2, 3 und 4 umfaßt, die zusammen mit weiteren ineinander passenden Elementen 5 zusammengesetzt sind und eine dreidimensionale Oberfläche 6(siehe Figur 2) ergeben, die beispielsweise eine Landkarte wiedergibt. Die Elemente 1, 2, 3 und 4 bestehen aus einem Schaumstoffkern 7 aus thermoplastischem Material mit geschlossenen Zellen, der zwischen Hautschichten 8a und 8b aus thermoplastischem Material eingeschlossen ist. Auf die obere Hautschicht 8a ist ein Bahnmaterial 9, beispielsweise ein bedrucktes Blatt Papier, aufgebracht.

In Figur 3 sind zwei Formteile 10 und 11 einer Preßform dargestellt, zwischen denen ein Bahnmaterial 9a in Form eines bedruckten Blattes Papier und ein Schaumstoffkörper 12 angeordnet ist, der aus einem thermoplastischen Schaumstoffkern 7a mit geschlossenen Zellen und thermoplastischen Hautschichten 8a und 8b besteht, die den Schaumstoffkern zwischen sich einschließen. Das Formteil 10 hat eine dreidimensionale Oberfläche 13.

Zur Formgebung wird die Preßform geschlossen und erwärmt,

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um die thermoplastischen Materialien zu erweichen. Dies hat zur Folge, daß das bedruckte Bahnmaterial 9 gegen die erweichte Hautschicht 8a gedrückt wird und daß sowohl das Bahnmaterial 9 als auch die Hautschicht 8a gegen die dreidimensionale Oberfläche 13 gedrückt werden und deren Form annehmen. Das geschmolzene thermoplastische Material der Hautschicht 8a dringt dabei in einige der Fasern des bedruckten Papiers ein, aus dem das Bahnmaterial 9 besteht. Beim Abkühlen verfestigt sich die Hautschicht 8a, so daß sie die von der dreidimensionalen Oberfläche 13 aufgeprägte dreidimensionale Oberflächen-Struktur beibehält. Auch das thermoplastische Material, das in das Papier eingedrungen ist, verfestigt sich, wodurch bewirkt wird, daß das Bahnmaterial fest mit der Oberfläche der Hautschicht 8a verbunden bleibt. Der geformte Schaumstoffkörper kann dann aus der Preßform entnommen und in die zueinander passenden Elemente getrennt werden.

In Figur 4 sind Formteile 14, 15, 16 und 17 dargestellt, die Bestandteile einer Spritzform sind, die zur Herstellung eines Schaumstoffkörpers benutzt wird, der aus einem Schaumstoffkern 23 und Hautschichten 22 besteht. Das Formteil 14 hat eine dreidimensionale Oberfläche 20. Im Formteil 17 sind Öffnungen 21 ausgebildet, die jeweils mit einer Anschlußleitung 18 bzw. 19 in Verbindung stehen.

Das geschmolzene thermoplastische Material, aus dem die Hautschichten 22 hergestellt werden sollen, wird aus den Anschlußleitungen 18 über zwei Öffnungen 21 in den Randbereich des von den Formteilen 14, 15, 16 und 17 begrenz-

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ten Raumes eingespritzt. Gleichzeitig wird das schäumbare thermoplastische Material, aus dem der Schaumstoffkern 23 hergestellt werden soll, in den Zentralbereich des von den Formteilen 14, 15, 16 und 17 begrenzten Raumes eingespritzt. Das schäumbare Material wird durch Wärme zum Schäumen gebracht und drückt dabei das übrige geschmolzene thermoplastische Material gegen die Oberflächen der Formteile 14, 15, 16 und 17, wo das übrige thermoplastische Material die Hautschichten 22 bildet. Dabei prägt die Oberfläche 20 des Formteils 14 der oberen Hautschicht 22 eine dreidimensionale Oberfläche 24 auf.

Beim Abkühlen verfestigen sich die thermoplastischen Materialien, wobei der Schaumstoffkörper die dreidimensionale Oberfläche 24 beibehält. Der Schaumstoffkörper kann dann aus der Spritzform entnommen werden und in die ineinander passenden Elemente zerteilt werden.

Das erfindungsgemäße Puzzlespiel hat eine dreidimensionale Oberfläche und umfaßt ineinander passende Elemente aus Schaumstoffkörpern, die aus einem Schaumstoffkern und Hautschichten aus thermoplastischem Material bestehen, wobei die Hautschichten den Schaumstoffkern zwischen sich einschließen. Die dreidimensionale Oberfläche ermöglicht eine direkte Wiedergabe von dreidimensionalen Merkmalen wie beispielsweise Bergen und Tälern auf einer Landkarte.

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Leerseite

Claims

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Pa ten tan s ρ r ü ρ h e

ί 1.!Puzzlespiel mit ineinander passenden Elementen, dadurch gekennzeichnet , daß die Elemente (1,2, 3, 4) aus einem geformten Schaumstoffkörper (12) gefertigt sind, der einen Schaumstoffkern (7, 7a, 23) und Hautschichten (8a, 8b, 22) aus thermoplastischem Material umfaßt, die den Schaumstoffkern zwischen sich einschliessen, und daß die Elemente (1,2,3,4) im zusammengesetzten Zustand eine dreidimensionale Oberfläche (6, 24) ergeben.
2. Verfahren zur Herstellung eines Puzzlespiels, wobei ein Körper bzw. Teil in ineinander bzw. zueinander passende Elemente zerteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper einen zwischen Hautschichten aus thermoplastischem Material eingeschlossenen Schaumstoffkern umfaßt und daß der Körper einem Formvorgang unterworfen wird, bei dem der Körper mit einer dreidimensionalen Oberfläche versehen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Formvorgang ein Preßformverfahren ist, bei dem der Körper zumindest bis zum Erweichen seiner thermoplastischen Hautschichten erwärmt wird und mittels einer Form preßgeformt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Form ein Formteil umfaßt, das eine dreidimensionale Oberfläche aufweist.
4. Verfahren zur Herstellung eines Puzzlespiels, bei dem ein Körper bzw. Teil in ineinander bzw. zueinander passende Elemente zerteilt wird, dadurch g e k e η η -

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ORIQINAL INSPECTED

zeichnet,

a) daß geschmolzenes thermoplastisches Material in die Randbereiche einer Form mit einem Formteil eingeführt wird, das eine dreidimensionale Oberfläche aufweist,

b) daß schäumbares Material in die Zentralbereiche der Form eingeführt wird und zum Schäumen gebracht wird,

so daß das geschmolzene thermoplastische Material als Hautschicht an die Oberflächen der Form gedrückt wird, und

c) daß das Material in der Form zur Bildung eines Schaumstoffkörpers mit einem Schaumstoffkern, der zwischen

thermoplastischen Hautschichten eingeschlossen ist, so weit abgekühlt wird, daß der Schaumstoffkörper die vom Formteil aufgeprägte dreidimensionale Oberfläche beibehält.

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