Speelgoedwagen

Achtergrond

Een speelgoedwagen is een vierwielig speelgoed dat bestaat uit een hoofdgedeelte van de carrosserie en een stuurhendel. Het wordt geproduceerd door middel van een semi-continue methode, waarbij de verschillende onderdelen worden gemaakt, geverfd en geassembleerd. Voor het eerst geïntroduceerd als speelgoed in de jaren 1880, is het basisontwerp van de wagen in de loop der jaren weinig veranderd.

Geschiedenis

Het beste bewijs suggereert dat wagens voor het eerst werden ontwikkeld in het midden van de vierde eeuw v. Chr. in Mesopotamië. Deze wagens werden gebruikt voor het vervoer van diverse landbouw- en bouwmaterialen. Tijdens de oude Romeinse tijd werd een grote technische vooruitgang geïntroduceerd die wagens nuttiger maakte. Dit was de uitvinding van de scharnierende vooras, die voor betere stuur- en draaimogelijkheden zorgde.

De speelgoedwagen werd voor het eerst geproduceerd in de jaren 1880. Dit vroege speelgoed is met de hand gemaakt en volledig van hout gemaakt. In de loop der jaren vervingen staal en kunststof hout als materiaal bij uitstek. De meest bekende rode speelgoedwagen wordt geproduceerd door Radio Flyer Incorporated, een bedrijf dat net voor de jaren twintig werd opgericht door Antonio Pasin. Hij was een ambachtsman die vanuit Italië naar de Verenigde Staten emigreerde. De eerste wagons produceerde hij met de hand, maar ontdekte al snel dat het proces te traag verliep om de vraag bij te houden. Toen hij de voor de auto-industrie ontwikkelde metaalstempeltechnologie aanpaste aan zijn wagenpark, kon hij dagelijks grote hoeveelheden produceren. In de jaren dertig was zijn bedrijf 's werelds grootste producent van achtbaanwagens. De productie van wagons werd tijdens de Tweede Wereldoorlog vertraagd omdat staal dat werd gebruikt voor niet-oorlogsgerelateerde goederen door de regering werd gerantsoeneerd. Na de oorlog bereikte de vraag naar wagons echter recordhoogtes en was het bedrijf weer op de rails. In de loop der jaren is de fabrikant doorgegaan met het aanbrengen van kleine verbeteringen in het ontwerp van de wagen, waardoor ze veiliger en veelzijdiger speelgoed zijn geworden.

Ontwerp

De typische speelgoedwagen bestaat uit een hoofdgedeelte van de carrosserie, een onderstel, wielen en een stuurhendel. Dit ontwerp is de afgelopen honderd jaar weinig veranderd. Het hoofdlichaam is het rijdende of trekkende deel van de wagen. Het is meestal rechthoekig van vorm. Het heeft een vlakke bodem met wanden aan alle kanten en een open bovenkant. De hoogte van de wagenwanden is variabel afhankelijk van het modeltype. Bij stalen wagons zijn de bovenranden van de wanden omgekruld om verwondingen te voorkomen. Bovendien zijn de hoeken om dezelfde reden afgerond. De wagenbak is geschikt voor een maximaal laadvermogen. Er worden ook nieuwe wagenbakken geproduceerd met onder meer verwijderbare wanden en opslagruimtes.

Het onderstel biedt ondersteuning en een interface tussen het hoofdlichaam en de wielen. Het bestaat uit steunbeugels en de wielassen. De achteras is bevestigd aan de wagenbak en laat de wielen maar in één richting bewegen. De vooras is bevestigd aan een scharniermechanisme, dat aan de wagenbak is bevestigd. Hierdoor kan de richting van deze wielen worden gedraaid.

Op beide assen zijn de wielen bevestigd door middel van een kogellagersysteem, wat ervoor zorgt dat ze vrij kunnen ronddraaien. De kogellagers zijn van kunststof en hebben af ​​en toe een smering nodig. De wielen zijn er in verschillende maten en over het algemeen zijn grotere wielen nodig voor wagens met een groot laadvermogen. Sommige wagons hebben een remmechanisme dat de wielen vertraagt ​​of op hun plaats blokkeert.

De stuurhandgreep is een lange stalen of kunststof stang, die uit de voorkant van de wagen steekt. Aan het uiteinde van de stang zit een handvat, die er loodrecht op staat. Er zijn nieuwere ontwerpen ontwikkeld omdat de traditionele handgreep wat ongemak veroorzaakt. De gehele stuurinrichting is via een kogelgewricht aan het voorwielsamenstel bevestigd. Hierdoor kunnen kinderen, of lading, in het hoofdgedeelte van de wagen worden getrokken, terwijl een stuurmethode wordt geboden. Om veiligheidsredenen is de draaicirkel van de wagen beperkt om te voorkomen dat de wagen kantelt. De stuurhendel kan omhoog of omlaag worden bewogen, afhankelijk van de lengte van de bestuurder. Bij sommige wagenmodellen kan de stuurhendel worden uitgetrokken of opgetild om door de passagier te worden bediend. Alle onderdelen van de wagen zijn bevestigd via schroeven, moeren, bouten en verschillende lasnaden.

Grondstoffen

Voor de productie van speelgoedwagens worden verschillende grondstoffen gebruikt. Het hoofdlichaam en andere delen van de wagen kunnen worden gemaakt van staal, hout of plastic. Toen wagons voor het eerst als speelgoed werden geproduceerd, waren ze bijna volledig van hout gemaakt. Sommige wagons worden nog steeds op deze manier gemaakt, maar staal heeft hout grotendeels vervangen als materiaal bij uitstek, omdat het sterker en duurzamer is. Het staal dat nu wordt gebruikt, is een zacht materiaal van trekkwaliteit dat licht en stevig is. Kunststof wagons gemaakt van hogedichtheidspolyethyleen (HDPE) zijn een relatief recente ontwikkeling en zijn het resultaat van verbeteringen in de polymeertechnologie.

Voor de finishing touch aan de wagen worden andere materialen gebruikt. Verven op acrylbasis die duurzaam en niet-toxisch zijn, worden gebruikt om de carrosserie en andere wagenonderdelen te versieren. Veel voorkomende kleuren zijn rood, zwart en wit. Om de eigenschappen van de kunststof te veranderen en gemakkelijker te verwerken, worden vaak vulstoffen toegevoegd. Daarnaast worden er kleurstoffen aan het plastic toegevoegd voor decoratieve doeleinden. Ten slotte wordt rubber gebruikt voor het maken van de banden.

Het fabricageproces

De onderdelen van een speelgoedwagen worden gemaakt met behulp van verschillende methoden, zoals metaalbewerking, kunststofgieten en spuitgieten. De stukken kunnen vervolgens door de fabrikant worden geassembleerd of worden verpakt en verkocht voor thuismontage. De exacte fabricagemethode hangt af van het materiaal van de uiteindelijke wagen. In deze paragraaf wordt de methode voor het produceren van een stalen rode wagen besproken.

Het lichaam vormen

• 1 De wagenbak wordt geproduceerd met behulp van een getrokken staalstansprocédé. Het plaatwerk dat wordt gebruikt voor het maken van de wagenbak wordt opgerold in grote rollen aan de fabrikant geleverd. De spoelen worden op een ontspoelapparaat geplaatst en het staal wordt door een aangedreven stijltang naar de productielijn gevoerd. De stijltang zorgt ervoor dat het staal niet knikt of draait. Op de productielijn wordt het staal naar de snijmachine gebracht, die er rechthoekige platen van maakt met de juiste afmetingen. Het schroot wordt verzameld en gerecycled voor later gebruik.
• 2 Het gesneden staal wordt naar het vormstation getransporteerd. Hier wordt het door een hogedrukpers in een gegoten holte of matrijs geperst. De pers wordt vervolgens opgetild en het onderdeel wordt uit de matrijs geworpen. Op dit punt komt het in het algemeen overeen met de grootte en vorm van de wagenbak. Het lichaam wordt vervolgens door een trimapparaat bewogen, dat overtollig staal afsnijdt. Vervolgens wordt het verplaatst naar een krimpmachine, die de bovenranden vastpakt en eronder rolt. Dit elimineert eventuele scherpe randen die kunnen blijven. Afhankelijk van het wagentype kan de carrosserie worden gelast om deze verder te versterken.
• 3 Om de wagenbak af te werken, moet deze worden behandeld en geverfd. Om dit te bereiken, wordt het opgehangen aan een bewegende lijn. Op deze lijn wordt het langzaam door een wasmachine gevoerd om vuil en overtollige staalkrullen te verwijderen. Vervolgens gaat het door een droogmachine. Vervolgens worden de lichamen door een reeks spuitmachines bewogen, die ze bedekken met verschillende coatings, waaronder de rode De wagenbak wordt geproduceerd met behulp van een verdrinkingsstaal-stempelproces. Het staal wordt in rechthoekige platen gesneden, die de juiste afmetingen hebben, en vervolgens in de vorm van de wagenbak gegoten. verf. Ten slotte worden de lichamen door een grote oven bewogen en wordt de verf erop gebakken. Als ze de oven verlaten, wordt een stencilmachine gebruikt om de wagen te labelen. Dit hele coatingproces duurt ongeveer 30 minuten.

De wielen en andere onderdelen maken

• 4 De overige wagendelen zijn op verschillende manieren gemaakt. De wielen zijn gemaakt van staal en rubber. Net als de wagenbak wordt het staal voor de wielen op de juiste maat en vorm gezaagd. In dit geval worden ronde stalen vormen gebruikt. Na het snijden wordt het staal geperst om het een komvorm te geven. Twee van deze stalen kommen zijn aan elkaar gelast om de rand van een enkel wiel te vormen. De velg wordt geverfd en nadat deze is opgedroogd, wordt er een rubberen band omgedaan. Extra stalen onderdelen, zoals de assen, het onderstel en de stuurhendel, worden ook gemaakt met behulp van een metaalstansproces. Snijden, lassen en schilderen completeren de productie van deze onderdelen.
• 5 De kunststof onderdelen worden gemaakt door middel van een spuitgietproces. Hiervoor is een machine nodig, die kunststofkorrels omzet in afgewerkte onderdelen. De pellets worden eerst gesmolten en vervolgens fysiek in een tweedelige mal geïnjecteerd. In de matrijs wordt het plastic gedurende de vereiste tijd onder druk gehouden en vervolgens afgekoeld. Als het afkoelt, wordt het plastic hard. De mal wordt geopend en het stuk wordt uitgeworpen.

Verpakking en montage

• 6 Als alle stukken klaar zijn, worden ze naar een inpakgebied verplaatst. Voor voorgemonteerde wagons zetten getrainde arbeiders elk van de wagondelen in elkaar. De wagen wordt vervolgens bedekt met plastic en verzegeld in een doos. Als het product ongemonteerd wordt verkocht, worden de onderdelen in een doos gedaan. Bij dit proces wordt een kartonnen doos op een doorlopende band geplaatst en de medewerkers plaatsen de verschillende onderdelen in de doos terwijl deze voorbij komt. De doos wordt vervolgens verzegeld en vervolgens op een pallet gezet. Het is dan klaar om van de fabriek naar de plaatselijke speelgoedwinkel te worden verscheept.

Kwaliteitscontrole

De speelgoedindustrie wordt geleid door specifieke overheidsvoorschriften met betrekking tot de veiligheid van speelgoed. Daarom is kwaliteitscontrole een belangrijk onderdeel van de productie. Het begint met een inspectie van de binnenkomende grondstoffen en eventuele afgewerkte onderdelen die worden gebruikt om de wagen te produceren. Dit omvat zaken als staal, kunststofhars en verf. Tijdens verschillende productiefasen worden visuele inspecties van onderdelen, lassen en lakken uitgevoerd door getrainde kwaliteitscontroletechnici. Onderdelen kunnen worden afgekeurd als ze aanzienlijk beschadigd zijn. In dergelijke gevallen wordt het onderdeel van de productielijn gehaald en wordt het staal of kunststof gerecycled.

De Toekomst

Toekomstige ontwikkelingen in de productie van wagons zullen waarschijnlijk plaatsvinden op het gebied van wagonontwerp en verhoogde productiesnelheid. Bedrijven zoals Radio Flyer blijven patenten ontvangen op hun nieuwe wagenontwerpen. Zo beschrijft een recent patent een speelgoedwagen waarin extra opbergruimte is ingebouwd. Een ander patent beschrijft een wagen met een stuurhendel die gemakkelijker te trekken is. Toekomstige ontwerpen zullen verbeterde veiligheidsvoorzieningen of andere nieuwe ontwerpelementen hebben. Vanuit productiestandpunt moeten verbeteringen in de staal- en kunststoftechnologie worden aangepast om de productiesnelheid te verhogen en het proces meer geautomatiseerd te maken. Computerontwerp zal ongetwijfeld een grotere rol spelen.