Baggrund
Tern er redskaber, der bruges til at generere tilfældige tal i en række sociale spil og spil. Terninger har været kendt siden oldtiden og er blevet kaldt de ældste spilinstrumenter. De er typisk terningformede og markeret med en til seks prikker på hver side. Den mest almindelige metode til fremstilling af terninger omfatter sprøjtestøbning af plastik efterfulgt af maling.
Historie
Tegninger er blevet brugt til spil og spådomme i tusindvis af år. Beviser fundet i egyptiske grave har antydet, at denne civilisation brugte dem så tidligt som 2000 f.v.t. Andre data viser, at primitive civilisationer i hele Amerika også brugte terninger. Disse terninger var sammensat af ankelknogler fra forskellige dyr. De var markeret på fire sider og blev sandsynligvis brugt som magiske redskaber, der kunne forudsige fremtiden. De gamle grækere og romere brugte terninger lavet af ben og elfenben. Terningerne i de fleste af disse tidlige kulturer blev fremstillet i mange forskellige former og størrelser. De moderne terninger i kubisk form stammer fra Kina og er blevet dateret så tidligt som 600 f.Kr. De blev sandsynligvis indført til Europa af Marco Polo i det 14. århundrede.
Tern blev typisk håndlavet og fremstillet i lille skala indtil det 20. århundrede. Efterhånden som plastteknologien kom frem, blev der udviklet metoder til at anvende den til fremstilling af terninger. Dette gjorde det muligt for fabrikanterne at fremstille store mængder terninger på en omkostningseffektiv måde. I årenes løb er der blevet udstedt en række patenter på forbedrede metoder til fremstilling af terninger.
Design
Standardterningen er en sekssidet terning i plast. Hver side er typisk markeret med en til seks pletter, eller prikker, på hver side. Disse prikker er anbragt således, at de modsatte sider altid udgør i alt syv. F.eks. er den ene side med én prik modsat den side med seks prikker og den side med tre prikker modsat den side med fire prikker. I et spil med to terninger rystes terningerne og kastes på en overflade. Det kastede beløb angives af de sider af terningerne, der ligger opad. Hvis terningerne er velafbalancerede og retfærdige, har hver side lige stor chance for at lande med billedsiden opad. Afhængigt af spillet vil spilleren enten flytte sin brik eller indsamle penge baseret på dette kastede beløb. Nogle populære spil, der bruger terninger, omfatter craps, chuck-a-luck og pokerterninger. Brætspil som backgammon, Monopoly og Parcheesi bruger også terninger.
Standardterninger fås i en lang række forskellige størrelser og farver. Til brætspil anvendes typisk et par terninger på 12 mm. Disse terninger betragtes som ufuldkomne, fordi de har afrundede hjørner, hvilket reducerer tilfældigheden. Da disse terninger ofte anvendes i børnespil, skal de være udformet således, at de opfylder visse sikkerhedsstandarder for legetøj. Kasinoer bruger perfekte terninger, som kan være håndlavede. De er generelt større end brætspilsterninger med en side, der måler 33 mm. Det er røde, gennemsigtige terninger, som har præcisionskanter og -hjørner og hvide prikker. Med denne konstruktion har kast med disse terninger den største sandsynlighed for at blive retfærdige.
Specialt terninger fremstilles til mange forskellige formål. I nogle tilfælde erstattes pletterne på en standard terning med terninger med ord, billeder eller symboler. Spådomstærter, som bruges til at forudsige fremtidige begivenheder, har forskellige budskaber på hver side. Pokerterninger har kortflader trykt på hver side. For blinde findes der terninger i punktskrift. Nogle spil kræver terninger, der har et andet antal sider og kan give et større antal resultater end standardterninger. Disse polydice kan have alt fra tre til 20 sider. De anvendes i vid udstrækning i fantasy-rollespil.
Det vigtigste designelement ved terningefremstilling er formen. En støbeform er et hulrum, der er udskåret i stål, og som har formen på det produkt, som den danner. Typisk består en støbeform af to dele, som tvinges sammen for at danne hulrummet. Når en plast sprøjtes ind i denne form, tager den formens form efterhånden som den hærder. Da terninger er faste terninger, er det ikke praktisk at bruge en standardform, fordi det ville tage for lang tid at afkøle dem. Til masseproduktion af terninger anvendes en særlig formkonstruktion. Denne støbeform består af separate kamre, som skaber de enkelte elementer i terningen. Efterhånden som de enkelte dele afkøles, kan de presses sammen for at skabe et samlet enkelt objekt. Støbeformen åbnes derefter, og terningen skubbes ud. Der anvendes særlige frigørelsesmidler for at gøre det lettere at fjerne plasten fra formen. Dette formdesign sparer tid, fordi de mindre stykker kan afkøle hurtigere.
Råmaterialer
Igennem historien er der blevet smedet utallige materialer til terninger. Dette omfatter ting som knogler, glas, træ, frø og metaller. I dag er det mest udbredte grundmateriale til fremstilling af terninger plastik. Plastik er polymerer med høj molekylvægt, der fremstilles gennem en række kemiske reaktioner. For at en plast kan anvendes til fremstilling af terninger, skal den have en god slagstyrke, være let farvelig og varmebestandig. Det er også ønskeligt, at den er klar, farveløs og gennemsigtig. De fleste terninger er fremstillet af en termohærdet plast. En plast, der opfylder alle disse krav, er polymethylmethacrylat (PMMA). Der anvendes også cellulosebaseret plast.
Da den polymer, som udgør størstedelen af plasten, typisk er farveløs, tilsættes farvestoffer for at gøre terningerne mere tiltalende. Det kan være opløselige farvestoffer eller pulveriserede pigmenter. For at opnå en hvid farve kan der anvendes et uorganisk materiale som f.eks. titandioxid. Andre uorganiske materialer som f.eks. jernoxider kan anvendes til at fremstille gule, røde, sorte, brune og lysebrune terninger. Organiske farvestoffer som f.eks. pyrazolonrødt, quinacridonviolet og flavanthrongult kan også anvendes.
Der tilsættes et væld af andre fyldstoffer til plastikken for at fremstille et holdbart terningesæt af høj kvalitet. For at øge polymerens bearbejdelighed og fleksibilitet er der tilsat et blødgøringsmiddel. Blødgørere er ikke-flygtige opløsningsmidler og omfatter f.eks. paraffinolier eller glycerol. For at forbedre plastens samlede egenskaber tilsættes forstærkningsmaterialer som f.eks. glasfiber. Under produktionen opvarmes plasten typisk. Derfor skal der tilsættes stabilisatorer for at beskytte plasten mod at blive nedbrudt. Umættede olier som f.eks. sojaolie kan anvendes som varmestabilisatorer. Andre beskyttende materialer, der tilsættes, omfatter ultraviolette (UV) beskyttere som f.eks. benzophenoner for at forhindre UV-nedbrydning og antioxidanter som f.eks. alifatiske thioler for at afhjælpe miljømæssig oxidation. Endelig anvendes der også forbindelser under fremstillingen for at lette forarbejdningen. Dette omfatter generelt materialer som ethoxylerede fedtsyrer, silikoner eller metalstearater, som hjælper med at fjerne plasten fra formen.
Fremstillingsprocessen
Den nøjagtige fremstillingsproces for enhver type matrice afhænger af de anvendte basisråmaterialer. Til masseproduktion af uperfekte standardterninger anvendes en sprøjtestøbningsproces efterfulgt af maling og emballering.
Formning
- 1 I begyndelsen af en terningefremstillingslinje omdannes plastpiller til terninger ved hjælp af sprøjtestøbning. Pelleterne er plastperler, som allerede har alle farvestoffer og fyldstoffer tilsat. De anbringes i en stor beholder, en såkaldt tragt, og føres gennem en hydraulisk styret skrue. Mens de bevæger sig gennem skruen, opvarmes og smeltes de. For enden af denne skrue er der en spreder, som sprøjter det smeltede materiale ind i en kold, lukket todelte form.
- 2 Formen består af flere kamre, som skaber flere plastdele. Inde i formen holdes plasten under tryk og får derefter lov til at afkøle. Når den afkøles, hærder plaststykkerne. Formen åbnes derefter. Når formen åbnes, tvinges de enkelte dele sammen til at danne en enkelt massiv terning. Fordi formen er udformet korrekt, har denne terning de indrykninger, der bliver til prikkerne på hver side. Terningen skubbes derefter ud af formen, overfladebehandles og sendes videre til næste fase af produktionen via transportbånd. I mellemtiden lukkes den todelte form igen, hvilket gør den klar til at fremstille den næste matrice.
Maling og mærkning
- 3 For at afslutte produktionen af matricen kan de vaskes og tørres, før den endelige dekoration påføres. Først males pletterne på passende vis. For specialtykker kan der trykkes ord eller påføres billeder på hver side. Der kan også påføres firmalogoer eller anden reklame. Disse kan være klistermærker eller belægninger. De belægninger, der anvendes i dette trin, er specielt formuleret til at klæbe til plasten og tørre hurtigt.
Pakning
- 4 Afhængigt af terningernes endelige anvendelse kan de pakkes i løs vægt til brug i brætspil eller individuelt indpakket til salg til forbrugerne. Til brætspil pakkes terningerne i kasser og sendes til spilproducenterne ligesom alle andre komponenter. Når terningerne sælges direkte til forbrugerne, pakkes de typisk i blisterpakker af plast med en kartonbagbeklædning. Denne emballage har det dobbelte formål at beskytte terningerne under forsendelsen og at reklamere for produktet. De færdige terninger lægges derefter i kasser og sendes med lastbil til distributørerne.
Kvalitetskontrol
For at sikre, at hver enkelt terning, der produceres, opfylder de fastsatte kvalitetsstandarder, træffes en række kvalitetskontrolforanstaltninger. Før fremstillingen kontrolleres visse fysiske og kemiske egenskaber af de indgående plastråmaterialer. Dette omfatter ting som f.eks. bestemmelse af molekylvægt, undersøgelser af den kemiske sammensætning og visuel inspektion af udseendet. Der kan også foretages mere grundige test. Der kan f.eks. udføres stress-strain-testning for at bestemme plastens styrke. Slagprøvninger er med til at bestemme plastens sejhed. Under fremstillingen er der placeret inspektører på forskellige steder på produktionslinjen. Her foretager de en visuel kontrol af plastdelene for at sikre, at de er formet, dimensioneret og farvet korrekt. De kontrollerer også den endelige emballages integritet. Hvis der findes defekte terninger, fjernes de fra produktionslinjen og lægges til side for at blive omformet. Computere bruges også til at kontrollere plastforbruget, formenes opholdstid og linjens hastighed.
Fremtiden
I fremtiden vil terningproducenterne koncentrere sig om at øge salget og forbedre produktionsprocessen. For at øge salget vil terningemarkedsførerne være involveret i at udvikle nye spil, der anvender forskellige typer terninger. Disse spil vil kræve nye typer terninger, som kan have forskellige former, størrelser og plastsammensætninger. Fra et produktionssynspunkt vil fremtidige forbedringer fokusere på at øge produktionshastigheden, minimere kemikaliespild og reducere de samlede omkostninger.
Hvor man kan få mere at vide
Bøger
Beasley, John. The Mathematics of Games. Oxford: Oxford University Press, 1990.
Chabot, J. The Development of Plastics Processing Machinery and Methods. Brookfield, IL: Society of Plastics Engineers, 1992.
Scarne, John. Scarne on Dice. Wilshire Book Co., 1992.
Seymour, R. og C. Carraher. Polymer Chemistry. New York: Marcel Dekker, Inc., 1992.
Periodica
Chabot, J. og R. Malloy. “A History of Thermoplastics Injection Molding”. Part I: The Birth of an Industry.” Journal of Injection Molding Technology (marts 1997).
Andre
U.S. Patent #4,012,827, 1977.
-Perry Romanowski