Spielzeugwagen

Hintergrund

Ein Spielzeugwagen ist ein vierrädriges Spielzeug, das aus einem Hauptkörperteil und einem Lenkgriff besteht. Es wird durch ein halbkontinuierliches Verfahren hergestellt, bei dem die verschiedenen Teile hergestellt, lackiert und zusammengebaut werden. Erstmals als Spielzeug in den 1880er Jahren eingeführt, hat sich das grundlegende Design des Wagens im Laufe der Jahre kaum verändert.

Verlauf

Die besten Beweise deuten darauf hin, dass Wagen zum ersten Mal in der Mitte des vierten Jahrhunderts v. Chr. entwickelt wurden. in Mesopotamien. Diese Waggons wurden für den Transport verschiedener Landwirtschafts- und Baumaterialien verwendet. Während der alten Römerzeit wurde ein großer technischer Fortschritt eingeführt, der Wagen nützlicher machte. Dies war die Erfindung der schwenkbaren Vorderachse, die bessere Lenk- und Wendefähigkeiten bot.

Der Spielzeugwagen wurde erstmals in den 1880er Jahren hergestellt. Diese frühen Spielzeuge wurden in Handarbeit hergestellt und komplett aus Holz gefertigt. Im Laufe der Jahre ersetzten Stahl und Kunststoff Holz als Material der Wahl. Der berühmteste rote Spielzeugwagen wird von Radio Flyer Incorporated hergestellt, einem Unternehmen, das kurz vor den 1920er Jahren von Antonio Pasin gegründet wurde. Er war ein Handwerker, der aus Italien in die Vereinigten Staaten einwanderte. Die ersten Waggons produzierte er von Hand, stellte jedoch bald fest, dass der Prozess zu langsam war, um mit der Nachfrage Schritt zu halten. Als er die für die Automobilindustrie entwickelte Metallstanztechnik an sein Waggongeschäft anpasste, konnte er täglich große Stückzahlen produzieren. In den 1930er Jahren war sein Unternehmen der weltweit größte Hersteller von Achterbahnwaggons. Während des Zweiten Weltkriegs wurde die Waggonproduktion verlangsamt, da der Stahl, der für nicht kriegsbezogene Güter verwendet wurde, von der Regierung rationiert wurde. Nach dem Krieg erreichte die Nachfrage nach Waggons jedoch Rekordwerte und das Unternehmen war wieder auf Kurs. Im Laufe der Jahre hat der Hersteller immer wieder kleinere Verbesserungen am Design der Wagen vorgenommen, die sie zu einem sichereren und vielseitigeren Spielzeug machen.

Design

Der typische Spielzeugwagen besteht aus einem Hauptkörperteil, einem Fahrgestell, Rädern und einem Lenkgriff. Dieses Design hat sich in den letzten hundert Jahren kaum verändert. Der Hauptkörper ist der Fahr- oder Zugteil des Wagens. Es hat normalerweise eine rechteckige Form. Es hat einen flachen Boden mit Wänden an allen Seiten und eine offene Oberseite. Die Höhe der Wagenwände ist je nach Modelltyp variabel. Bei Stahlwaggons sind die Oberkanten der Wände eingerollt, um Verletzungen zu vermeiden. Außerdem sind die Ecken aus dem gleichen Grund abgerundet. Der Wagenkasten ist für eine maximale Nutzlast ausgelegt. Neuartige Wagenkästen werden auch mit Merkmalen wie abnehmbaren Wänden und Lagerflächen hergestellt.

Der Unterwagen bietet Halt und eine Schnittstelle zwischen dem Hauptkörper und den Rädern. Es besteht aus Stützkonsolen und den Radachsen. Die Hinterachse ist am Wagenkasten befestigt und lässt die Räder nur in eine Richtung laufen. Die Vorderachse ist an einem Schwenkmechanismus befestigt, der am Wagenkasten befestigt ist. Dadurch kann die Richtung dieser Räder gedreht werden.

An beiden Achsen sind die Räder über ein Kugellagersystem befestigt, das eine freie Drehung gewährleistet. Die Kugellager sind aus Kunststoff und müssen gelegentlich geschmiert werden. Die Räder gibt es in verschiedenen Größen und im Allgemeinen werden größere Räder für Waggons mit einer großen Tragfähigkeit benötigt. Einige Wagen haben einen Bremsmechanismus, der die Räder verlangsamt oder blockiert.

Der Lenkgriff ist eine lange Stahl- oder Kunststoffstange, die aus der Vorderseite des Wagens herausragt. Am Ende der Stange befindet sich ein Griff, der senkrecht dazu steht. Neuere Designs wurden entwickelt, da der traditionelle Griff einige Unannehmlichkeiten verursacht. Die gesamte Lenkvorrichtung ist über ein Kugelgelenk an der Vorderradbaugruppe befestigt. Dies ermöglicht es, Kinder oder Fracht in den Hauptkörper des Wagens zu ziehen, während gleichzeitig ein Verfahren zum Lenken bereitgestellt wird. Aus Sicherheitsgründen ist der Wenderadius des Wagens begrenzt, um ein Umkippen des Wagens zu verhindern. Der Lenkgriff kann je nach Körpergröße des Bedieners nach oben oder unten angehoben werden. Bei einigen Wagenmodellen kann der Lenkgriff zur Bedienung durch den Beifahrer gezogen oder angehoben werden. Alle Teile des Wagens sind mit Schrauben, Muttern, Bolzen und diversen Schweißnähten befestigt.

Rohstoffe

Zur Herstellung von Spielzeugwagen werden verschiedene Rohstoffe verwendet. Der Hauptkörper und andere Teile des Wagens können aus Stahl, Holz oder Kunststoff hergestellt werden. Als Wagen zuerst als Spielzeug hergestellt wurden, wurden sie fast ausschließlich aus Holz gebaut. Einige Waggons werden noch immer auf diese Weise hergestellt, jedoch hat Stahl Holz als Material der Wahl weitgehend ersetzt, da es fester und langlebiger ist. Der jetzt verwendete Stahl ist ein weiches Material mit Zugqualität, das leicht und robust ist. Kunststoffwagen aus High-Density-Polyethylen (HDPE) sind eine relativ junge Entwicklung und resultieren aus Verbesserungen in der Polymertechnologie.

Um dem Wagen den letzten Schliff zu geben, werden andere Materialien verwendet. Zur Dekoration der Hauptkarosserie und anderer Wagenteile werden langlebige und ungiftige Lacke auf Acrylbasis verwendet. Übliche Farben sind Rot, Schwarz und Weiß. Um die Eigenschaften des Kunststoffs zu verändern und die Verarbeitung zu erleichtern, werden häufig Füllstoffe zugesetzt. Zusätzlich werden dem Kunststoff zu dekorativen Zwecken Farbstoffe zugesetzt. Schließlich wird Gummi zur Herstellung der Reifen verwendet.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Die Teile eines Spielzeugwagens werden mit verschiedenen Methoden wie Metallbearbeitung, Kunststoffguss und Druckguss hergestellt. Die Teile können dann vom Hersteller zusammengebaut oder verpackt und für die Heimmontage verkauft werden. Die genaue Herstellungsmethode hängt vom Material des endgültigen Wagens ab. In diesem Abschnitt wird das Verfahren zur Herstellung eines roten Stahlwagens diskutiert.

Den Körper formen

• 1 Der Wagenkasten wird im Ziehstahl-Stanzverfahren hergestellt. Das Blech zur Herstellung des Wagenkastens wird aufgerollt in großen Coils an den Hersteller geliefert. Die Coils werden auf eine Abwickelvorrichtung gelegt und der Stahl wird durch eine angetriebene Richtmaschine der Produktionslinie zugeführt. Der Glätteisen sorgt dafür, dass der Stahl keine Knicke oder Verdrehungen aufweist. Auf der Produktionslinie wird der Stahl zur Schneidemaschine transportiert, die ihn zu rechteckigen Blechen mit den richtigen Abmessungen formt. Der Stahlschrott wird gesammelt und zur späteren Verwendung recycelt.
• 2 Der geschnittene Stahl wird zur Formstation transportiert. Hier wird es von einer Hochdruckpresse in eine geformte Kavität oder Matrize gepresst. Anschließend wird die Presse angehoben und das Teil aus der Matrize ausgeworfen. An dieser Stelle entspricht es im Allgemeinen der Größe und Form des Wagenkastens. Als nächstes wird die Karosserie durch eine Trimmvorrichtung bewegt, die überschüssigen Stahl abschneidet. Dann wird es zu einer Crimpmaschine gefahren, die die Oberkanten greift und unterrollt. Dadurch werden eventuell verbleibende scharfe Kanten eliminiert. Je nach Wagentyp kann die Karosserie zur weiteren Verstärkung geschweißt werden.
• 3 Um den Wagenkasten fertigzustellen, muss er behandelt und lackiert werden. Dazu wird es an einer beweglichen Leine aufgehängt. Auf dieser Linie wird es langsam durch eine Waschmaschine getragen, um Schmutz und überschüssige Stahlspäne zu entfernen. Anschließend durchläuft es eine Trocknungsmaschine. Als nächstes werden die Karosserien durch eine Reihe von Spritzlackiermaschinen bewegt, die sie mit verschiedenen Beschichtungen, einschließlich der roten, überziehen Der Wagenkasten wird im Stahlstanzverfahren hergestellt. Der Stahl wird in rechteckige Bleche mit den richtigen Abmessungen geschnitten und dann in die Form des Wagenkastens geformt. Farbe. Schließlich werden die Karossen durch einen großen Ofen bewegt und der Lack eingebrannt. Beim Verlassen des Ofens wird der Wagen mit einer Schabloniermaschine beschriftet. Dieser gesamte Beschichtungsprozess dauert ca. 30 Minuten.

Herstellung der Räder und anderer Teile

• 4 Die anderen Wagenteile werden auf verschiedene Weise hergestellt. Die Räder bestehen aus Stahl und Gummi. Genau wie der Wagenkasten wird auch der Stahl für die Räder auf die passende Größe und Form zugeschnitten. In diesem Fall werden kreisförmige Stahlformen verwendet. Nach dem Schneiden wird der Stahl gepresst, um ihm eine Schüsselform zu geben. Zwei dieser Stahlschalen werden zusammengeschweißt, um die Felge eines einzelnen Rades zu bilden. Die Felge wird lackiert und nach dem Trocknen wird ein Gummireifen aufgezogen. Weitere Stahlteile wie Achsen, Fahrwerk und Lenkhebel werden ebenfalls im Metallstanzverfahren hergestellt. Schneiden, Schweißen und Lackieren runden die Fertigung dieser Teile ab.
• 5 Die Kunststoffteile werden im Spritzgussverfahren hergestellt. Dies erfordert eine Maschine, die Kunststoffgranulat in Fertigteile umwandelt. Die Pellets werden zuerst geschmolzen und dann physikalisch in eine zweiteilige Form eingespritzt. Im Werkzeug wird der Kunststoff für die erforderliche Zeit unter Druck gehalten und anschließend abgekühlt. Beim Abkühlen härtet der Kunststoff aus. Die Form wird geöffnet und das Stück wird ausgeworfen.

Verpackung und Montage

• 6 Wenn alle Teile fertig sind, werden sie in einen Verpackungsbereich gebracht. Bei vormontierten Waggons setzen geschulte Arbeiter jedes der Waggons zusammen. Anschließend wird der Wagen mit Kunststoff ummantelt und in einer Kiste versiegelt. Wenn das Produkt unmontiert verkauft wird, werden die Teile in einen Karton gelegt. Dabei wird ein Karton auf ein Endlosband gelegt und Arbeiter legen die verschiedenen Teile im Vorbeifahren in den Karton ein. Anschließend wird der Karton verschlossen und auf eine Palette gestellt. Es ist dann bereit für den Versand vom Werk zum örtlichen Spielzeugladen.

Qualitätskontrolle

Die Spielwarenindustrie wird durch spezielle behördliche Vorschriften in Bezug auf die Spielzeugsicherheit geleitet. Daher ist die Qualitätskontrolle ein wichtiger Bestandteil der Produktion. Es beginnt mit einer Kontrolle der eingehenden Rohstoffe und der Fertigteile, die zur Herstellung des Wagens verwendet werden. Dazu gehören Dinge wie Stahl, Kunstharz und Farben. In verschiedenen Phasen der Produktion werden Sichtprüfungen von Teilen, Schweißnähten und Lackierungen von geschulten Qualitätskontrollern durchgeführt. Teile können zurückgewiesen werden, wenn sie erheblich beschädigt sind. In solchen Fällen wird das Teil aus der Produktionslinie genommen und der Stahl oder Kunststoff recycelt.

Die Zukunft

Zukünftige Entwicklungen in der Waggonproduktion werden voraussichtlich in den Bereichen Waggondesign und Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit liegen. Firmen wie Radio Flyer erhalten weiterhin Patente auf ihre neuen Wagenkonstruktionen. Beispielsweise beschreibt ein neueres Patent einen Spielzeugwagen mit eingebauter zusätzlicher Speicherkapazität. Ein anderes Patent beschreibt einen Wagen, der einen leichter zu ziehenden Lenkgriff hat. Zukünftige Designs werden verbesserte Sicherheitsmerkmale oder andere neuartige Designelemente aufweisen. Aus fertigungstechnischer Sicht sollten Verbesserungen in der Stahl- und Kunststofftechnologie angepasst werden, um die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen und den Prozess stärker zu automatisieren. Computerdesign wird zweifellos eine größere Rolle spielen.