AT510844B1 - Gleitbelag für ein sportgerät sowie sportgerät mit gleitbelag und verfahren zur herstellung des gleitbelags - Google Patents

Abstract

Gleitbelag (1) für ein Sportgerät (2), insbesondere Ski oder Snowboard, mit einer die Gleitoberfläche (G) des Gleitbelages (1) bildenden Gleitschicht (3) aus Polyethylen, wobei mit der der Gleitoberfläche (G) abgewandten Oberfläche (W) der Gleitschicht (3) eine dekorierbare Schicht (4) aus Polyamid verbunden ist und die dekorierbare Schicht (4) und die Gleitschicht (3) transparent sind, wobei auf die der Gleitschicht (3) abgewandte Oberfläche (F) der dekorierbaren Schicht (4) ein thermodiffundiertes Dekorbild (B) aufgebracht ist und dass die dekorierbare Schicht (4) eine Dicke zwischen 0,15 mm und 0,4 mm aufweist.

Description

österreichisches Patentamt AT510 844 B1 2012-07-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Gleitbelag für ein Sportgerät, insbesondere Ski oder Snowboard, mit einer die Gleitoberfläche des Gleitbelages bildenden Gleitschicht aus Polyethylen. Zudem betrifft die Erfindung ein Sportgerät mit einem solchen Gleitbelag. Weiters betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Gleitbelags.

[0002] Die wesentliche Eigenschaft, die Gleitbeläge für Ski oder Snowboard heutzutage haben müssen, ist die einer sehr guten Gleitoberfläche, um möglichst schnell fahren zu können bzw. um ein möglichst angenehmes Fahrgefühl zu erhalten. Ein zweiter wichtiger Aspekt von heutigen Gleitbelägen liegt in deren ästhetischer Wirkung, d.h. es muss nicht nur mehr der Ski von seiner nichtgleitenden Oberfläche her entsprechend dekoriert werden, sondern auch an der Unterseite möglichst gut erkennbare Dekorelemente bzw. Dekorbilder aufweisen.

[0003] Üblicherweise besteht der Gleitbelag eines Gleitgerätes für Schi- und Snowboard aus einem einzigen Werkstoff, welcher gute Gleiteigenschaften auf Schnee aufweist. In den meisten Fällen wird dafür HDPE (High Density Polyethylene) oder UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) verwendet, da es aufgrund seiner geringen Polarität stark wasserabweisend ist. Polyethylen ist jedoch aufgrund seiner Kristallinität in der üblichen Schibelagsstärke von 1,0 mm bis 1,8 mm nicht transparent sondern opak (milchig).

[0004] Ein übliches Dekorationsverfahren für Bauteile an besagtem Gleitgerät ist das sog. Thermodiffusionsverfahren (auch Sublimation genannt). Dabei wird in einem ersten Schritt ein spezielles Sublimationspapier mit Sublimationstinten auf Tintenstrahldruckern bedruckt. Im zweiten Schritt wird dieses Druckbild auf die zu dekorierende Oberfläche unter Druck und Temperatur übertragen. Die Sublimationsfarben diffundieren vom Papier in den Kunststoff. Das HDPE eines Gleitbelags ist aufgrund seiner geringen Schmelztemperatur (typischerweise ca. 135°C) nicht mittels Thermodiffusionsverfahren dekorierbar, da es bei den Thermodiffusions-druck-Bedingungen (ca. 150°C - 175°C) schmelzflüssig wird. UHMWE-PE dagegen ist zwar mittels Thermodiffusionsverfahren dekorierbar, da es bei Thermodiffusionsdruckbedingungen seine Form behält. Allerdings kommt es zu hoher Diffusion der sogenannten Sublimationsfarben, so dass sich ein verschwommenes Dekorationsbild ergibt. Weiters tritt bei UHMW-PE starke Migration auf, d.h. die Sublimationsfarben diffundieren mit der Zeit im Kunststoff und die Konturen des Dekorationsbildes werden noch unschärfer.

[0005] Weiters betrifft die Erfindung einen Gleitbelag, bei dem mit der der Gleitoberfläche abgewandten Oberfläche der Gleitschicht eine dekorierbare Schicht aus Polyamid verbunden ist, wobei die dekorierbare Schicht und die Gleitschicht transparent sind. Das heißt, mit der Gleitschicht ist die dekorierbare Schicht verbunden und auf der der Gleitschicht abgewandten Oberfläche der dekorierbaren Schicht ist das Dekorbild aufgebracht.

[0006] Beispielhaft sei hierzu auf die EP 1 719 671 A1 verwiesen, die ein Wintersportgerät zeigt. Dabei wird auf eine 5 nm bis 100 nm dicke adhäsive Oberflächenbeschichtung ein Dekorbild mittels Digitaldruck aufgebracht. Nachteilig dabei ist, dass - wenn Sublimationsfarben verwendet werden würden - diese durch die sehr dünne Dekorschicht in das Polyethylen diffundieren, wodurch sich ein verschwommenes Dekorationsbild ergibt.

[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Gleitbelag zu schaffen, der sowohl möglichst gute Gleiteigenschaften aufweist als auch einfach dekoriert werden kann.

[0008] Dies wird für einen Gleitbelag mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass auf die der Gleitschicht abgewandte Oberfläche der dekorierbaren Schicht ein thermodiffundiertes Dekorbild aufgebracht ist und dass die dekorierbare Schicht eine Dicke zwischen 0,15 mm und 0,4 mm aufweist.

[0009] Aufgrund der hohen Transparenz von Polyamid wird dadurch dieser zumindest zweischichtige Gleitbelag deutlich transparenter als ein gleich dicker einschichtiger Polyethylen-Gleitbelag und ist zudem besser dekorierbar. Durch die Transparenz beider Schichten kann ein 1 /5 österreichisches Patentamt AT510 844B1 2012-07-15

Dekorbild durch die Gleitschicht und durch die Dekorschicht hindurch sehr gut erkannt werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass das Dekorbild auf dem Polyamid nicht verschwimmt.

[0010] Die erste Schicht (Gleitschicht), welche in Kontakt mit dem Schnee kommt, besteht aus dem Werkstoff Polyethylen, der gute Gleiteigenschaften aufweist. Die zweite Schicht (dekorierbare Schicht), welche unter Anwendungsbedingungen unlösbar mit der ersten Schicht verbunden ist, besteht aus dem Werkstoff Polyamid, welcher sich gut mittels Thermodiffusion dekorieren lässt und eine geringe Migration zeigt.

[0011] Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Gleitbelag ein Dicke zwischen 0,5 mm und 2,5 mm, vorzugsweise zwischen 1,0 mm und 1,8 mm aufweist.

[0012] Es ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform möglich, dass eine dritte Schicht (Haftvermittlerschicht), welche zwischen der Gleitschicht und der dekorierbaren Schicht liegt, vorhanden bzw. aufgebracht ist. Diese Haftvermittlerschicht verbindet somit die Gleitschicht und die dekorierbare Schicht. Zur Anwendung kommt hier beispielsweise Bynel® 41E689, Hersteller: DuPont.

[0013] Grundsätzlich soll nicht ausgeschlossen sein, dass die dekorierbare Schicht auch zumindest geringe Anteile von anderen Komponenten als Polyamid enthält. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die dekorierbare Schicht aus im Wesentlichen reinen Polyamid besteht.

[0014] Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass die Gleitschicht entweder aus UHMW-PE oder aus vernetztem Polyethylen (PE-X) besteht. Dies ist insofern notwendig, da die Gleitschicht unter Sublimationsbedingungen (150^ bis 175Ό) ihre Form bestmöglich behalten soll.

[0015] Bei der Produktion von Sportgeräten sind zwei Herstellungsvarianten bezüglich des Gleitbelages und des Dekorierens heutzutage üblich. Entweder dekoriert der Skihersteller selbst in seinem Produktionsablauf den Gleitbelag auf seiner innenliegenden Seite, oder der Skihersteller kauft einen bereits entsprechend dekorierten Gleitbelag zu und baut ihn während der Produktion des Skis ein. Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht deshalb vor, dass auf die der Gleitschicht abgewandte Oberfläche der dekorierbaren Schicht ein thermodiffundiertes Dekorbild aufgebracht ist.

[0016] Die Verbindung der Gleitschicht mit der Dekorationsschicht kann erfindungsgemäß auf mehrere Arten passieren. Eine Möglichkeit ist die Co-Extrusion von PE-X mit PA unter Verwendung einer dünnen Haftvermittlerschicht. Die Verbindung kann auch über eine Flachpresse oder eine Rollenpresse erfolgen, in der die Schichten mittels Druck und Temperatur miteinander thermisch gefügt werden. Dieser Schritt kann auch gleichzeitig mit dem Thermodiffusions-Schritt erfolgen.

[0017] Eine weitere Möglichkeit ist, dass die PA-Schicht mit dem in einer Heizzone erwärmten UHMW-PE thermisch verschweißt wird. Diese Schichten durchlaufen anschließend eine Kühlzone, in der sie auf Raumtemperatur abgekühlt werden. Durch rasches Abkühlen wird auch bewirkt, dass das UHMW-PE seinen Kristallisationsgrad und seine Dichte verändert und somit transparenter wird, wie beispielsweise in der EP 0 559 866 B1 beschrieben.

[0018] Der aus den beschriebenen Schichten hergestellte Gleitbelag wird zur Herstellung von Alpinskiern, Snowboards oder Langlaufskiern verwendet, weshalb Schutz für ein Sportgerät nach Anspruch 6 begehrt wird.

[0019] Für ein Verfahren zum Herstellen eines Gleitbelags wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch folgende Schritte gelöst: Herstellen einer transparenten Gleitschicht aus, vorzugsweise ultrahochmolekularem oder vernetztem, Polyethylen, Herstellen einer 0,15 bis 0,4 mm dicken dekorierbaren Schicht aus transparentem Polyamid, Verbinden der Gleitschicht und der dekorierbaren Schicht, wobei die der Gleitschicht abgewandte Oberfläche der dekorierbaren Schicht mit einem Dekorbild dekoriert wird, wobei das Dekorbild mittels Thermodiffusionsdruck bei einer Temperatur zwischen 150°C und 175°C aufgebracht wird. Das Verbinden der dekorierbaren Schicht mit der Gleitschicht erfolgt dabei bevorzugt vor dem Aufbringen des Dekorbildes auf die dekorierbare Schicht. 2/5 österreichisches Patentamt AT510 844B1 2012-07-15 [0020] Um eine möglichst effiziente Herstellung zu garantieren, können bevorzugt folgende Schritte vorgesehen sein: [0021] - Aufheizen der, vorzugsweise aus ultrahochmolekularen Polyethylen (UHMW-PE) bestehenden, Gleitschicht auf eine über 135^ liegende Temperatur, [0022] - Abkühlen zumindest der Gleitschicht und gleichzeitiges Verbinden der Gleitschicht mit der dekorierbaren Schicht.

[0023] Besonders effizient ist das vorliegende Verfahren dann, wenn die Verbindung der Polyamidschicht (dekorierbare Schicht) mit der Gleitschicht gleichzeitig mit dem Verbessern der Transparenz der Gleitschicht durch rasches Abkühlen (Verringern der Kristallinität) durchgeführt wird. Rasches Abkühlen heißt dabei, dass in einer Zeit zwischen 10 und 25 Sekunden die Temperatur der Gleitschicht von 150*0 auf eine Temperatur von 30° C heruntergekühlt wird.

[0024] Grundsätzlich sind verschiedene Herstellungsmethoden für die beiden Schichten (Gleitschicht und dekorierbare Schicht) denkbar, jedoch ist bevorzugt vorgesehen, dass die Gleitschicht und die dekorierbare Schicht durch Coextrusion, vorzugsweise unter Verwendung einer Haftvermittlerschicht, hergestellt und miteinander verbunden werden.

[0025] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen: [0026] Fig. 1 einen Schnitt durch ein Sportgerät und [0027] Fig. 2 den Schichtaufbau eines Gleitbelages für ein Sportgerät.

[0028] In Fig. 1 ist ein Schnitt durch ein Sportgerät 2 dargestellt, wobei ein typisches Sportgerät einen Sportgerätkern 9, einen Obergurt 10 und einen Untergurt 6 sowie Seitenwangen 7 aufweist. Im oberen Bereich ist zudem eine meist dekorierte Sportgerätoberfläche 11 angebracht. Seitlich des Untergurtes 6 sind die Stahlkanten 8 angebracht. Zwischen den Stahlkanten 8 und unterhalb des Untergurtes 6 ist der Gleitbelag 1 mit der in Richtung Schnee weisenden Gleitoberfläche G angeordnet.

[0029] In Fig. 2 ist der Aufbau des Gleitbelages 1 dargestellt. Dieser besteht im Wesentlichen aus der Gleitschicht 3 aus Polyethylen und der dekorierbaren Schicht 4 aus Polyamid. Je nach Ausführungsform können diese beiden Schichten 3 und 4 direkt oder über eine - wie dargestellt - Haftvermittlerschicht 5 miteinander verbunden sein. Bei beiden Varianten ist die dekorierbare Schicht 4 mit der der Gleitoberfläche G abgewandten Oberfläche W der Gleitschicht 3 verbunden. Die der Gleitschicht 3 abgewandte Oberfläche F der dekorierbaren Schicht 4 ist mit einem Dekorbild B versehen. Dieses Dekorbild B kann mittels Thermodiffusionsdruck auf die Oberfläche F aufgebracht werden und diffundiert in das Polyamid der dekorierbaren Schicht 4 ein. Durch die transparente Ausführung der Gleitschicht 3 und der dekorierbaren Schicht 4 (gegebenenfalls auch der Haftvermittlerschicht 5) kann das Dekorbild B sehr gut von der Gleitoberfläche G her durch den gesamten Gleitbelag 1 hindurch gesehen werden. Diese dargestellten drei Schichten (Polyamid/Haftvermittler/Polyethylen) können in einem Extrusionsschritt hergestellt werden (3-Schicht-Extrusion). Die Dekorierung mit dem Dekorbild B wird dabei bevorzugt nach dem Zusammenführen der drei Schichten Gleitschicht 3, Haftvermittlerschicht 5 und dekorierbare Schicht 4 durchgeführt. 3/5

Claims (9)

1. österreichisches Patentamt AT 510 844 B1 2012-07-15 Patentansprüche 1. Gleitbelag (1) für ein Sportgerät (2), insbesondere Ski oder Snowboard, mit einer die Gleitoberfläche (G) des Gleitbelages (1) bildenden Gleitschicht (3) aus Polyethylen, wobei mit der der Gleitoberfläche (G) abgewandten Oberfläche (W) der Gleitschicht (3) eine dekorierbare Schicht (4) aus Polyamid verbunden ist und die dekorierbare Schicht (4) und die Gleitschicht (3) transparent sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf die der Gleitschicht (3) abgewandte Oberfläche (F) der dekorierbaren Schicht (4) ein thermodiffundiertes Dekorbild (B) aufgebracht ist und dass die dekorierbare Schicht (4) eine Dicke zwischen 0,15 mm und 0,4 mm aufweist.
2. 2. Gleitbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dekorierbare Schicht (4) aus im Wesentlichen reinen Polyamid besteht.
3. 3. Gleitbelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (3) aus einem im Wesentlichen reinen, ultrahochmolekularen Polyethylen (UHMW-PE) oder aus einem im Wesentlichen reinen, vernetzten Polyethylen (PE-X) besteht.
4. 4. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (3) und die dekorierbare Schicht (4) durch eine Haftvermittlerschicht (5) miteinander verbunden sind.
5. 5. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelag (1) eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2,5 mm, vorzugsweise zwischen 1,0 mm und 1,8 mm aufweist.
6. 6. Sportgerät (2), insbesondere Ski oder Snowboard, mit einem Gleitbelag (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
7. 7. Verfahren zum Herstellen eines Gleitbelags (1), insbesondere eines Gleitbelags (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, für ein Sportgerät (2), insbesondere Ski oder Snowboard, gekennzeichnet durch die Schritte: - Herstellen einer transparenten Gleitschicht (3) aus, vorzugsweise ultrahochmolekularem oder vernetztem, Polyethylen, - Herstellen einer zwischen 0,15 mm und 0,4 mm dicken dekorierbaren Schicht (4) aus transparentem Polyamid, - Verbinden der Gleitschicht (3) und der dekorierbaren Schicht (4), wobei die der Gleitschicht (3) abgewandte Oberfläche (F) der dekorierbaren Schicht (4) mit einem Dekorbild (B) dekoriert wird und das Dekorbild (B) mittels Thermodiffusionsdruck bei einer Temperatur zwischen 150'O und 175^ aufgebracht wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Schritte: - Aufheizen der, vorzugsweise aus ultrahochmolekularen Polyethylen (UHMW-PE) bestehenden, Gleitschicht (3) auf eine über 135°C liegende Temperatur, - Abkühlen zumindest der Gleitschicht (3) und gleichzeitiges Verbinden der Gleitschicht (3) mit der dekorierbaren Schicht (4).
9. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (3) und die dekorierbare Schicht (4) durch Coextrusion, vorzugsweise unter Verwendung einer Haftvermittlerschicht (5), hergestellt und miteinander verbunden werden. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 4/5