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Surfbrett aus thermoplastischem Kunststoff und Verfahren zu
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seiner Herstellung Die Erfindung betrifft ein Surfbrett und ein Verfahren
zum Herstellen desselben aus thermoplastischem Kunststoff unter Anwendung des Extrusions-Blasverfahrens,
bei welchem ein vorzugsweise schlauchförmiger Vorformling in eine mehrteilige Blasform
eingeführt und nach dem Schliessen derselben durch ein Druckmittel zu einem Grundkörper
aufgeweitet wird.
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Bei einem bekannten derartigen Verfahren wird zunächst das eigentliche
Surfbrett in der üblichen Weise durch Aufweiten eines im allgemeinen schlauchförmigen
Vorformlings in einer Blasform hergestellt und in einem zusätzlichen Arbeitsgang
mit einem Hartschaum aus Polyurethan oder Polyäthylen ausgefüllt. Die Hartschaumeinlage
dient einmal dazu, dem Surfbrett die notwendige Stabilität beim Auftreten von Biegebeanspruchungen
zu geben. Zum anderen verhindert sie, dass die Wandung des Surfbrettes unter dem
Einfluss des Gewichtes des auf ihm stehenden Benutzers in nachteiliger Weise verformt
wird. Wenngleich das Herstellen des eigentlichen Surfbrettes, also der Haut desselben,
im Extrusions-Blasverfahren gegenüber anderen bekannten Herstellungsverfahren, bei
denen Oberteil und Unterteil des Surfbrettes getrennt, beispielsweise
mittels
Tiefziehen, hergestellt und alsdann unter Einschliessen eines vorgefertigten Hartschaumkernes,beispielsweise
mittels Kleben oder Schweissen, zusammengefügt werden, einen merklichen technischen
Fortschritt darstellt, ist das Ausschäumen eines solchen einstückigen Brettes mit
Schwierigkeiten verbunden, da nicht immer eine Gewähr dafür gegeben ist, dass der
Schaum gleichmässig über das verhältnismässig lange Brett verteilt ist. Im allgemeinen
ist nicht ohne weiteres zu konLroilieren, ob alle oder zumindest alle wesentlichen
Bereiche des von der Haut des Surfbrettes umschlossenen Hohlkörpers derart mit Schaum
gefüllt sind, dass die angestrebte Steifigkeit auch tatsächlich gewährleistet ist.
Hinzu kommt, dass das Ausschäumen des gesamten Brettes einen erheblichen Materialaufwand
erfordert und darüber hinaus auch arbeitsintensiv ist und zu einem merklich höheren
Gesamtgewicht des fertigen Surfbrettes führt. -Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Surfbrett und ein Verfahren zu seiner Herstellung der einleitend beschriebenen
Art so auszugestalten, dass die vorbeschriebenen Nachteile vermieden werden. Das
Herstellungsverfahren soll vereinfacht werden, insbesondere in Bezug auf die Materialkosten
als auch hinsichtlich des Arbeitsaufwandes. Es soll die Möglichkeit bestehen, weniger
qualifizierte Arbeitskräfte einzusetzen. Die so hergestellten Surfbretter sollen
einen einfachen und übersichtlichen Aufbau aufweisen und trotzdem allen in der Praxis
auftretenden Beanspruchungen gewachsen sein. Darüber hinaus soll es möglich sein,
die üblichen, am Surfbrett vorzusehenden Zusatzeinrichtungen für die Anbringung
des Schwertes des Mastes zu verwenden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der Grundkörper
vorzugsweise an seiner Oberseite wenigstens einer im wesentlichen in Längsrichtung
des Grundkörpers verlaufenden Eindrückung versehen und der Boden der Eindrückung
wenigstens auf Teilbereichen seiner Längs- und/oder Quererstreckung an der gegenüberliegenden
Wandung des Grundkörpers zur Anlage gebracht und mit dieser verschweisst wird und
der so gebildete einstückige Grundkörper mit wenigstens einem die Eindrückungen
abdeckenden Ergänzungsteil versehen wird, dessen am Surfbrett aussen liegende Begrenzung
der aussenseitigen Begrenzung des Grundkörpers die Kontur des Surfbrettes bildet.
Der auf diese Weise hergestellte Grundkörper weist von vornherein eine grosse Eigensteifigkeit
auf, die in jedem Fall zu einer Materialersparnis führt. Von Bedeutung ist dabei
die Tatsache, dass die Herstellung der Eindrückung(en) und somit der Wandteile,
die durch Form und Verlauf in besonderem Masse zur Versteifung beitragen, in einem
Arbeitsgang während der Formgebung des Grundkörpers durchgeführt wird. Dazu sind
keine besonderen Vor- und/oder Nachbearbeitungsvorgänge erforderlich. Der so auf
einfache Weise und mit geringstmöglichem Materialverbrauch hergestellte Grundkörper
wird dann durch Ergänzungsteile komplettiert.
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Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung besteht zusätzlich die
Möglichkeit, vorgefertigte Formkörper als Versteifungsteile aus mit dem thermoplastischen
Kunststoff verschweissbarem Material während des Formgebungsvorganges mit Wandbereichen
des Grundkörpers zu verschweissen. Hierbei kann es sich um einfache Profile
handeln,
die beispielsweise durch Extrudieren aus Kunststoff, aber auch aus anderen Werkstoffen,
z. B. Aluminium oder Stahl, herstellbar sind. Weiterhin besteht die Möglichkeit,
wenigstens einen Teil der Hohlräume des Grundkörpers und/oder der Eindrückung (en)
in an sich bekannter Weise auszuschäumen. In jedem Fall wird der Materialaufwand
wesentlich geringer sein als in den bekannten Fällen, in denen der gesamte Innenraum
des Surfbrettes ausgeschäumt ist. Ausserdem bereitet das Ausschäumen von kleineren
Kammern oder Hohlräumen weniger Schwierigkeiten. Ausserdem kann der Verbrauch an
schaumerzeugenden Substanzen dadurch merklich verringert werden, dass während des
Auf schäumens vorzugsweise als Kugeln ausgebildete Hohlkörper vorzugsweise aus thermoplastischem
Kunststoff wenigstens in Teilberiche des auszuschäumenden Raumes angebracht werden.
Es ist dabei ohne Schwierigkeiten möglich, bezüglich Anzahl und Grösse der Hohlkörper
und Anteil derselben am auszufüllenden Volumen ein Optimum zu finden.
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Es besteht auch die Möglichkeit, die Eindrückung(en) des Grundkörpers
mit aushärtbarem Schaum bis zur Kontur des eigentlichen Surfbrettes auszufüllen.
Dies kann insbesondere an der Oberseite des Brettes in dem Bereich zweckmässig sein,
auf dem die das Surfbrett benutzende Person sich befindet, da der Schaum eine griffige
Oberfläche aufweist, der eine gute Standsicherheit gewährleistet.
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Der Kunststoffschaum-, mit dem die Eindrückungen des Surfbrettes ausgeführt
sind, ist ein Hartschaum, wobei jedoch die den Schaum bildenden Komponenten so gewählt
sein können, dass im Ergebnis der Schaum eine gewisse Mindestelastizität aufweist,
die beispielsweise dazu führt, dass der Schaum unter dem Gewicht der auf dem
Surfbrett
stehenden Person in geringem Ausmass elastisch zusammengedrückt wird, so dass sich
eine der Kontur des Fusses entsprechende Eindrückung ergibt, die die Standsicherheit
der auf dem Surfbrett stehenden Person verbessert. Durch Verwendung von geschlossenem
Schaum kann ohne weiteres das Eindringen von Wasser in die Schaumfüllung verhindert
werden.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt.
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Es zeigen:
Fig. 1 im Schema die DarauEsicht aut ein
Surfbrett, Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer anderen AusführungsmOglichkelt,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach
der Linie IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung einer
weiteren Ausführungsform, Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung einer
dritten AusfUhrungsform Sämtliche Ausführungsbeispiele bestehen jeweils aus einem
im Extrusion-Blasverfahren hergestellten, einstückigem Grundkörper sowie Ergänzungsteilen,
die gemeinsam mit dein Grundkörper das eigentliche Surfbrett bilden und seine Kontur
definieren. Die für die Benutzung des Surfbrettes üblichen Zusatzteile, insbesondere
Mast und Schwert sowie deren Befestigungsmittel sind in der Zeichnung nicht dargestellt,
da sie nicht Teil der Erfindung sind.
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Der Grundkörper 11 des Ausführungsbeispiels gemäss den Figuren 1 und
3 wird aus einem vorzugsweise schlauchförmigem Vorformteil aus thermoplastischem
Kunststoff in einer zwei- oder mehrteiligen blasform aufgeweitet. Seines der Blasformteile
iot dabei mit entsprechend geformten Vorsprünyen versehen, die im Zuge
des
Schliessens der Blasform und/oder beim Aufweiten des Vorformlinges zwei in Längsrichtung
des Surfbrettes 10 verlaufende Eindrückungen 12 am Grundkörper 11 anformen. Die
Tiefe der beiden Eindrückungen 12 ist dabei so gewählt, dass die Bodenbereiche 14
der Eindrückungen 12 mit den gegenüberliegenden Wandbereichen 16 der unteren Begrenzungswand
18 des Grundkörpers 11 unter der Einwirkung des Schliessdruckes der Blasform miteinander
verschweissen. In diesen Bereichen 19 ist somit eine grössere Wandstärke vorhanden
als in den übrigen Bereichen, so dass über dem grössten Teil der Länge des Grundkörpers
11 verlaufende Bereiche mit verstärkter Wandung vorhanden sind. Zusätzlich tragen
die die Eindrückungen 12 seitlich begrenzenden Wände 17 zur Versteifung des Grundkörpers
11 bei. Durch die Wände 17 wird der Grundkörper 11 in längsverlaufende Kammern 15
unterteilt, die allerdings bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel in
den Endbereichen 23 und 25 des Grundkörpers 11 miteinander verbunden sind.
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Die Herstellung der Eindrückungen 12 und auch die Verschweissung der
Wandteile 14 mit den Wandbereichen 16 erfolgen in einem Arbeitsgang gleichzeitig
mit der Fertigung des Grundkörpers 11.
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Letzterer wird dann in einem nachträglichen Arbeitsgang oberseitig
mit zwei Abdeckplatten 20 versehen, die die Eindrückungen 12 oberseitig verschliessen.
Diese Abdeckplatten können ebenfalls aus thermoplastischem Material bestehen, so
dass sie mit dem Grundkörper 11 verschweissbar sind. Es ist aber auch möglich, diese
Abdeckplatten durch Kleben oder sonstwie in geeigneter Weise, also beispielsweise
unter Verwendung von Schrauben oder Nieten anzubringen, so dass die Abdeckplatten
20 auch aus anderen Werkstoffen
bestehen können. An den Abdeckplatten
können im Bedarfsfall unterseitig Versteifungsprofile gegebenenfalls einstückig
angebracht sein, wie dies bei 27 - längsverlaufend - und 29 - querverlaufend - angedeutet
ist. Abweichend von der Darstellung in der Zeichnung können an den Enden der Eindrückungen
12 auch querverlaufende Eindrückungen am Grundkörper 11 vorgesehen sein, durch die
die Kammern 15 gegeneinander und gegenüber den Endbereichen 23 und 25 abgeschlosen
werden. Es müssten ggf. auch entsprechende Abdeckungen für diese Quereindrückungen
vorgesehen sein, wenngleich dies für die Verwendbarkeit des Surfbrettes nicht unbedingt
erforderlich ist.
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Fig. 3 der Zeichnung lässt erkennen, dass der Grundkörper 11 an den
Übergängen von der äusseren oberen, Teil der Kontur des Surfbrettes bildenden Begrenzung
22 zu den Eindrückungen 12 mit Absätzen 24 versehen ist, die als Auflagen für die
Abdeckplatten 20 dienen. Letztere sind im Querschnitt und ggf. auch im Längsschnitt
leicht gebogen, so dass sie gemeinsam mit dem Grundkörper 11 die übliche Kontur
der Oberseite eines Surfbrettes bilden.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 2 und 4 sind dem Ausführungsbeispiel
gemäss den Figuren 1 und 3 entsprechende Teile mit gleichen, jedoch um jeweils 100
höheren Bezugszeichen versehen. Der in gleicher Weise hergestellter Grundkörper
111 ist an seiner einen Seite mit nur einer, entsprechend breiteren Hindrückung
112 versehen, deren seitliche Begrenzungswandungen 117
ebenfalls
bis zur gegenüberliegenden äusseren Wand 118 des Grundkörpers 111 eingezogen sind,
so dass der Boden 114 mit der gegenüberliegenden Wand 118 über Teilbereiche 119
seiner und deren Quererstreckung in der bereits beschriebenen Weise verschweisst
ist. Abweichend vom Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 ist der Boden 114 der Eindrückung
112 nicht über die gesamte Breite mit der gegenüberliegenden äusseren Wand 118 verschweisst.
Vielmehr befinden sich zwischen den mittels Verschweissen verdickten Wandbereichen
119 Bereiche, in denen die innere Begrenzung der Eindrückung 112 durch von der äusseren
Begrenzungswand 118 einen Abstand aufweisende Wandbereiche 121 gebildet wird, so
dass sich im Ergebnis im Tiefsten der Eindrückung 112 über die Breite des Grundkörpers
111 eine Gestaltung ergibt, bei welcher verdickte Wandbereiche 119 mit doppelwandigen
Bereichen, die Kammern 115 begrenzen, abwechseln. Diese Ausgestaltung begünstigt
die erwünscht Steifigkeit sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung in besonderem
Masse.
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Die Eindrückung 112 wird oberseitig durch ein ERgänzungsteil 120 abgedeckt,
welches seinerseits im Blasverfahren aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt
sein kann und den grössten Teil der Eindrückungen 112 ausfüllt. Die Befestigung
kann in der bereits erwähnten Weise erfolgen. In Abhängigkeit von der Art der Befestigung
kann es zweckmässig sein, Dichtungen 126 einzulegen, die verhindern, dass Wasser
in die vom Ergänzungsteil 120 und Grundkörper 111 begrenzten Hohlräume eindringt.
Dies gilt auch für andere Ausführungsbeispiele. Im übrigen kann das Ergänzungsteil
120
146 unterseitig ebenfalls mit EindrückungenVversehen sein,
die mit Bereichen der oberen Wand 120 verschweisst sind.
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Der angestrebte Versteifungseffekt kann auch noch dadurch verbessert
werden, dass in den in Längsrichtung verlaufenden Hohlräumen, die von Grundkörper
111 und Ergänzungsteil 120 begrenzt sind, rohrförmige oder sonstwie profilierte
Versteifungsprofile 128 eingelegt sind, die angeklebt oder auch sonstwie in geeigneter
Weise befestigt sein können. Zur Erzielung eines Formschlusses sind die untere Wand
des Grundkörpers 111 sowie die innenseitig angeordnete Wand 130 des Ergänzungsteiles
mit nutförmigen, längsverlaufenden Vertiefungen 132 versehen, deren Querschnittsform
der des Versteifungsteiles 128 angepasst ist.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5, dessen Teile, soweit sie denen
des Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 4 entsprechen, mit gleichen, um jeweils 100
höheren Bezugszeichen versehen sind, ist der Grundkörper 211 ebenfalls nur mit einer
sich über den grösseren Teil der Breite des Surfbrettes erstreckenden Eindrückung
212 versehen, die durch ein plattenförmiges Ergänzungsteil 220 abgedeckt ist. Bezüglich
der Befestigung desselben gilt das bereits im Zusammenhang mit den anderen Ausführungsbeispielen
Gesagte. Die innerhalb des Grundkörpers 211 gebildeten, im wesentlichen in Längsrichtung
des Surfbrettes verlaufenden Kammern 215 sind ausgeschäumt, wodurch eine zusätzliche
Versteifung des Surfbrettes erreicht wird. Die Zeichnung lässt erkennen, dass allerdings
nur etwa die Hälfte des Querschnittes
des fertigen Surfbrettes
210 mit diesem Hartschaum ausgefüllt ist, da zur Gesamtsteifigkeit auch die Formgebung
des Grundkörpers 211 in erheblichem Umfang beiträgt. In der rechten Hälfte der Fig.
5 ist zudem dargestellt, dass in den Schaum aus thermoplastischem Material bestehende
kugelförmige Hohlkörper eingebettet sein können, die die erforderliche Schaummenge
verringern, ohne dass dadurch die Steifigkeit der Füllung damit des Surfbrettes
eine Verringerung erfährt.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 sind weiterhin die beiden äusseren
Bereiche 219, innerhalb welcher Teilbereiche des Bodens der Eindrückung 212 mit
den gegenüberliegenden Bereichen der Aussenwand 218 des Grundkörpers 211 verschweisst
sind, etwas nach aussen versetzt, also etwa um die verdickte Wandstärke vorspringend,
angeordnet. Auch diese Ausgestaltung trägt zur Erhöhung der Steifigkeit bei. Selbstverständlich
ist es auch möglich, die Wandbereiche 219 nach innen etwas einzuziehen, so dass
im Ergebnis der Grundkörper beidseitig mit Eindrückungen versehen ist, deren Böden
miteinander verschweisst sind. Die gegenüber der Kontur des Surfbrettes vorstehenden
oder etwas eingezogenen längsverlaufenden Wandbereiche begünstigen die Längsstabilität
der Bewegung des Surfbrettes im Wasser.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6, dessen mit dem Ausführungsbeispiel
gemäss Fig. 5 übereinstimmende Teile mit gleichen, jedoch um 100 höheren Bezugszeichen
versehen sind, ist die oberseitige Eindrückung 312 vollständig mit Hartschaum
ausgefüllt
derart, dass die SchumfUllung 336 den Grundkörper 311 aussenseitig zur Kontur des
fertigen Surfbrettes 310 erganzL. Vur Verbesserung der Haftung zwischen dem schaumförmigen
Ergänzungskörper 320 und dem Grundkörper 321 ist letzterer zur Erreichung mit eines
Formschlusses/Einziehungen 338 versehen, die über die Länge der Eindrückung 312
verlaufen und HInterschneidungen bilden, in die der Schaum eindringt. Weiterhin
ist es möglich, analog der Darstellung im linken Teil der Fig. 6 ein Einlegeteil
328 aus einem Material, das mit dem des Grundkörpers 311 verschweissbar ist, während
der Fertigung des Grundkörpers 311 mit diesem zu verschweissen. Dieses über die
Längserstreckung in der Eindrückung 312 oder den grössten Teil derselben sich erstreckende
Einlegeteil von etwa halbkreisförmigem Aussenprofil ist an seiner der schaumförmigen
Ergänzungseinlage 320 zugekehrten Oberseite mit einer längsverlaufenden Nut 340
versehen, die ebenfalls im Querschnitt als Hinterschneidung ausgebildet ist, so
dass der in die Nut 340 eindringende Schaum nach Erstarrung formschlüssig mit dem
Profil 339 und damit mit dem Grundkörper 311 verbunden ist. Auch hier gilt entsprechend
der Ausführungsform gemäss Fig. 5, dass eine ausreichende Längs- und Quersteifigkeit
erreicht wird, ohne dass es erforderlich ist, das Surfbrett über seinen gesamten
Querschnitt mit einer Ausschäumung zu versehen.
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Vielmehr bewirken die Formgebung des Grundkörpers und der nur einen
Teil des Querschnitts ausfüllende Hartschaum eine Gesamtsteifigkeit, die allen Anforderungen
genügt.
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Es ist darüber hinaus auch möglich, wenngleich in den meisten
Fällen
nicht notwendig, die beiden Endbereiche des Surfbrettes, über die sich die Eindrückung(en)
nicht erstreckt bzw. erstrekken, mit Hartschaum auszufüllen.
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Für die Herstellung des Grundkörpers können praktisch alle im Extrusions-Blasverfahren
verarbeitbaren Kunststoffe verwendet werden. Dies gilt auch für die Ergänzungsteile,
soweit sie im Blasverfahren hergestellt und/oder mit dem Grundkörper mittels Schweissen
zu verbinden sind. Besonders geeignete Materialien sind Polyäthylen und Acrylnitril-Butadien-Styrol.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Surfbrett
unter Anwendung üblicher Bearbeitungsmassnahmen und Benutzung üblicher Teile mit
Halterungen für Schwert und Mast versehen werden kann. So ist in Fig. 5 bei 228
der Einzug für den Schwertdurchgang dargestellt, der über ein Zwischenteil 242 mit
der Abdeckplatte 220 verschraubt ist. Es ist ohne weiteres möglich, die Begrenzungswandungen
der beiden mittleren Kammern 215 so verlaufen zu lassen, dass sie im Bereich des
Schwertdurchganges ausserhalb desselben liegen. D. h., dass in diesem Bereich die
Kammern etwas schmaler ausgebildet sind. Besondere Massnahmen sind dazu nicht erforderlich.
Es ist lediglich notwendig, das die Eindrückung(en) bewirkende Formteile entsprechend
auszugestalten.
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