Claims (1)
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Die Erfindung betrifft einen gesinterten Laufflächenbelag auf Polyäthylen-Basis für Skis und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
The invention relates to a sintered running surface covering based on polyethylene for skis and a method for its production.
Selbst bei Abfahrtskis ist es erforderlich, die an sich guten Gleiteigenschaften eines Polyäthylenbelags durch aufgetragene Wachsschichten den jeweiligen Unterlagebedingungen anzupassen. Beim Langlaufen, bei dem ein ständiger Wechsel von Abstossen und Gleiten vollzogen wird, kommt dem Wachs eine entscheidende Bedeutung hinsichtlich der Grösse der beim Abstossen übertragbaren Vortriebskräfte und der beim Gleiten erzielbaren Reibung zu. Ein Polyäthylenbelag der herkömmlichen Art könnte zwar den Anforderungen an die Gleiteigenschaften genügen, ist aber nicht in der Lage, den beim Langlauf erforderlichen Wachsschichten veränderlicher Dicke und Konsistenz einen ausreichenden Halt zu bieten. Man hat denn auch solche Beläge (ohne Wachs) im Verein mit Fellstreifen für Langlaufskis verwendet.
Even with downhill skis, it is necessary to adapt the good sliding properties of a polyethylene surface to the respective surface conditions by applying layers of wax. In cross-country skiing, in which there is a constant alternation of pushing off and sliding, the wax is of decisive importance with regard to the magnitude of the propulsive forces that can be transmitted during pushing and the friction that can be achieved during sliding. A polyethylene covering of the conventional type could indeed meet the requirements for sliding properties, but is not able to provide adequate support for the wax layers of variable thickness and consistency required for cross-country skiing. Such coatings (without wax) have been used in conjunction with strips of skin for cross-country skis.
Obschon solche Polyäthy len-Fellstreifen-Laufflächen in vielen Fällen gute Laufeigenschaften vermitteln, kann bei ihnen naturgemäss nicht jene feine Anpassung an die Umweltbedingungen erfolgen, welche mit den verschiedenen Wachsen möglich ist. Man hat deshalb mannigfach versucht, z. B. durch Aufrauhen von Kunststoffflächen, für Wachse geeignete Laufflächenbeläge zu schaffen, kam aber nicht an die Holzlaufflächen heran, auf die man greifen muss, wenn es um optimale Wachshaftung bei Langlaufskis geht. Diese Holzlaufflächen haben naturgemäss eine gewisse Schwäche gegenüber mechanischen Einflüssen und sind bei abgenutztem Schutz auch gegen Feuchtigkeit empfindlich, was bei Polyäthylen-Laufflächen sehr unbedeutend ist.
Although such polyethylene fur strip treads provide good running properties in many cases, they naturally cannot adapt to the environmental conditions that are possible with the various waxes. One has therefore tried many times, z. B. by roughening plastic surfaces to create suitable tread coverings for wax, but could not come close to the wooden treads that you have to use when it comes to optimal wax adhesion for cross-country skis. These wooden treads naturally have a certain weakness with regard to mechanical influences and are also sensitive to moisture when the protection is worn, which is very insignificant in the case of polyethylene treads.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Laufflächenbelag zu schaffen, welcher die vom Polyäthylenbelag her bekannten guten Eigenschaften aufweist und gleichzeitig eine gute Wachsgrundlage bildet, die sogar für Langlaufskis Eignung zeigt.
The object of the invention is to create a running surface covering which has the good properties known from polyethylene covering and at the same time forms a good wax base which is even suitable for cross-country skis.
Die Aufgabe wird durch einen gesinterten Laufflächenbe- lag auf Polyäthylen-Basis gelöst, welcher erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass er Holzbestandteile enthält.
The object is achieved by a sintered running surface covering based on polyethylene, which is characterized according to the invention in that it contains wood components.
Diese Holzbestandteile können aus Holz und dessen thermischen Abbauprodukten bestehen.
These wood components can consist of wood and its thermal degradation products.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemässen Laufflächenbelags, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man aus einer hochmolekulares Poly äthylen und Holzmehl enthaltenden Mischung unter Anwendung von Druck und Wärme einen Block sintert und vom erhaltenen Block den Belag abschneidet.
The invention also relates to a method for producing a tread surface according to the invention, which is characterized in that a block is sintered from a mixture containing high molecular weight polyethylene and wood flour using pressure and heat and the surface is cut off from the block obtained.
Bei Polyäthylen höchsten Molekulargewichtes, z. B. im Bereich von einer Million und darüber, kann man, wie für solche Polymere üblich, das Press-Sintern anwenden, wobei man einen in der Regel runden Block erzeugt, von dem dann der Laufflächenbelag abgeschnitten, insbesondere durch Messer abgeschält wird, wie man dies z. B. ähnlich bei der Furnierherstellung tut. Die Schnittflächen zeigen von blossem Auge betrachtet unmittelbar nach dem Erzeugen, also bevor eine allfällige Nachbehandlung der Klebseite durch Schleifen und Flammen und der Laufsohle durch allfälliges Schleifen erfolgt, ein ähnliches Aussehen wie gewöhnliche Polyäthylensinterbeläge.
In the case of polyethylene of the highest molecular weight, e.g. B. in the range of a million and above, one can, as is customary for such polymers, use press-sintering, whereby a generally round block is produced, from which the tread surface is then cut off, in particular peeled off with a knife, as one this z. B. does similar in veneer production. When viewed with the naked eye, immediately after production, i.e. before any post-treatment of the adhesive side by grinding and flaming and the outsole by any grinding, look similar to conventional polyethylene sintered coverings.
Betrachtet man einen erfindungsgemässen und einen herkömmlichen Belag vergleichsweise bei 120-, 240- und 1200facher Vergrösserung, insbesondere in nach dem Stereoscan Verfahren hergestellten Bildern, so erkennt man bereits bei 120facher Vergrösserung des erfindungsgemässen Belages eine erhebliche Porosität der Oberfläche, während die Oberfläche des herkömmlichen Belags selbst bei 1200facher Vergrösserung noch recht glatt wirkt und keine nennenswerte Porosität, wenn überhaupt welche, erkennen lässt. Bei 240facher und gar bei 1200facher Vergrösserung ist die Oberfläche des erfindungsgemässen Belags an ihrem gletscherartig zerklüfteten Aussehen erkennbar. Die Hafteigenschaften für Wachs scheinen ideal.
If one looks at a covering according to the invention and a conventional covering in comparison with a magnification of 120, 240 and 1200 times, in particular in images produced using the stereoscan method, one recognizes a considerable porosity of the surface already at a magnification of 120 times the covering according to the invention, while the surface of the conventional covering Even at 1200x magnification it still looks quite smooth and shows no significant porosity, if any. At 240 times and even 1200 times magnification, the surface of the covering according to the invention can be recognized by its glacier-like, rugged appearance. The adhesive properties for wax seem ideal.
Um beste Ergebnisse zu erhalten, ist es ratsam, das Holzmehl bis nahe an die Wasserfreiheit vorzutrocknen, wobei eine Restfeuchtigkeit von höchstens 1 % angestrebt werden soll.
In order to get the best results, it is advisable to pre-dry the wood flour until it is almost completely water-free, with a residual moisture content of no more than 1%.
Die Korngrösse des Holzes soll der des Polyäthylens ähnlich und vorteilhaft nicht über 0,1 mm sein.
The grain size of the wood should be similar to that of polyethylene and advantageously not more than 0.1 mm.
Besonders Weichhölzer und insbesondere Fichtenholz haben sich gut bewährt.
Softwoods, in particular, and spruce wood in particular, have proven their worth.
Die beim Sintern angewendeten Temperaturen sind naturgemäss vom Kunststoff und vom verwendeten Holz abhängig.
The temperatures used during sintering naturally depend on the plastic and the wood used.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass man im Bereich von 150 bis 220 C bei Verwendung verschiedener Hölzer gute Ergebnisse erhält.
However, it has been shown that good results are obtained in the range from 150 to 220 C when using different woods.
Die bevorzugte Korngrösse des Polyäthylens liegt im Bereich bis 0,1 mm.
The preferred grain size of the polyethylene is in the range up to 0.1 mm.
Ein erfindungsgemässer Belag ergibt nicht nur, wie Versuche gezeigt haben, eine hervorragende Wachsgrundlage (besonders für Langlauf), sondern ist auch besser auf den Skikörper auflklebbaL
Die typische Arbeitsweise im erfindungsgemässen Verfahren kann dem nachstehenden Beispiel entnommen werden:
Ein pulverförmiges Polyäthylengranulat von 0,1 mm Körnung und einem Molekulargewicht oberhalb einer Million wird mit ca. 10% eines auf eine Restfeuchtigkeit von unter 1% vorgetrockneten Holzmehls von etwa 0,1 mm Körnung gemischt.
A coating according to the invention not only gives, as tests have shown, an excellent wax base (especially for cross-country skiing), but is also better to stick onto the ski body
The typical procedure in the process according to the invention can be seen in the following example:
A powdery polyethylene granulate with a grain size of 0.1 mm and a molecular weight above a million is mixed with approx. 10% of a wood flour of approx. 0.1 mm grain size, which has been pre-dried to a residual moisture of less than 1%.
Stabilisatoren und dergleichen Begleitstoffe, wie Farben und Pigmente können gewünschtenfalls zugesetzt werden. Die Mischung wird dann in einer zylindrischen Form gepresst und einer Wärmebehandlung bei etwa 1800 C während ausreichender Zeit unterzogen, um einen festen und kompakt erscheinenden Block zu formen.
Stabilizers and the like accompanying substances, such as colors and pigments, can be added if desired. The mixture is then pressed into a cylindrical shape and subjected to a heat treatment at about 1800 C for sufficient time to form a solid and compact-appearing block.
Nach dem ausreichenden Erkalten wird durch ein Messer der Laufflächenbelag vom rotierenden Block geschält.
After it has cooled down sufficiently, the running surface covering is peeled from the rotating block with a knife.
Es wird ein Belag erhalten, dessen Schnittfläche von blossem Auge der eines holzfreien Belags ähnlich ist. In Vergrösserung kann eine porige Oberfläche erkannt werden, die (wie weiter vorne beschrieben) Klüfte aufweist, in denen Holzoder Holzabbauprodukte enthalten sind.
A covering is obtained whose cut surface is similar to that of a wood-free covering with the naked eye. When magnified, a porous surface can be seen which (as described above) has fissures in which wood or wood degradation products are contained.
Die Wachshaftung auf einem solchen Belag ist so hervorragend, dass sie selbst Wettkampfbedingungen zu genügen vermag. Daneben ist der Belag auch besser verklebbar.
The wax adhesion on such a base is so excellent that it can even meet competition conditions. In addition, the covering is easier to glue.
Ein vergleichsweise wie üblich hergestellter holzfreier Belag zeigt auch in Vergrösserung praktisch keine Porosität und ist zumindest für Langlaufzwecke nicht genügend wachsaffin.
A wood-free covering produced comparatively as usual shows practically no porosity even when enlarged and is not sufficiently wax-affine, at least for cross-country skiing purposes.
Allgemeine Bemerkungen
Hinsichtlich des Abbaugrades und der Abbauweise (Destillation, Verkohlung oder dergleichen) des Holzes lassen sich derzeit keine verbindlichen Aussagen machen, es wird aber geglaubt, dass die beim Abbau entstehenden Gase und die dabei entstehende Schrumpfung der Holzkörner zur Veränderung der Struktur des Produktes beitragen.
General remarks
With regard to the degree of degradation and the method of degradation (distillation, charring or the like) of the wood, no binding statements can currently be made, but it is believed that the gases produced during the degradation and the resulting shrinkage of the wood grains contribute to the change in the structure of the product.
PATENTANSPRUCH I
Gesinterter Laufflächenbelag auf Polyäthylen-Basis für Skis, dadurch gekennzeichnet, dass er Holzbestandteile enthält.
PATENT CLAIM I
Sintered running surface covering based on polyethylene for skis, characterized in that it contains wood components.
UNTERANSPRÜCHE
1. Laufflächenbelag nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sein auf das Gewicht von unabgebautem Holz zurückgerechneter Gehalt an Holzbestandteilen bis zu 20 % beträgt.
SUBCLAIMS
1. Tread according to claim I, characterized in that its content of wood components, calculated back to the weight of undegraded wood, is up to 20%.
2. Laufflächenbelag nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass er Weichholzbestandteile enthält.
2. Tread according to claim I, characterized in that it contains softwood components.
3. Laufflächenbelag nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er Fichtenholzbestandteile enthält.
3. Tread according to dependent claim 2, characterized in that it contains spruce wood components.
4. Laufflächenbelag nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngrösse des Holzes unter 0,1 mm liegt.
4. tread according to claim I, characterized in that the grain size of the wood is less than 0.1 mm.
5. Laufflächenbelag nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass er Polyäthylen eines Molekulargewichts von mindestens einer Million enthält.
5. tread according to claim I, characterized in that it contains polyethylene with a molecular weight of at least one million.
6. Laufflächenbelag nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er porenartige Hohlräume aufweist.
6. running surface covering according to claim I or one of the dependent claims 1 to 5, characterized in that it has pore-like cavities.
PATENTANSPRUCH II
Verfahren zur Herstellung eines Laufflächenbelags nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man aus einer hochmolekulares Polyäthylen und Holzmehl enthaltenden Mischung unter Anwendung von Druck und Wärme einen Block sintert und vom erhaltenen Block den Belag abschneidet.
PATENT CLAIM II
Process for the production of a tread covering according to claim 1, characterized in that a block is sintered from a mixture containing high molecular weight polyethylene and wood flour using pressure and heat and the covering is cut off from the block obtained.
UNTERANSPRÜCHE
7. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass eine bis zu 20% Holzmehl enthaltende Mischung gesintert wird.
SUBCLAIMS
7. The method according to claim II, characterized in that a mixture containing up to 20% wood flour is sintered.
8. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass eine weichholzhaltige Mischung gesintert wird.
8. The method according to claim II, characterized in that a mixture containing softwood is sintered.
9. Verfahren nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fichtenholz enthaltende Mischung gesintert wird.
9. The method according to dependent claim 8, characterized in that a mixture containing spruce wood is sintered.
10. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischung gesintert wird, in der das Holzmehl und das Polyäthylen etwa gleiche Körnung haben.
10. The method according to claim II, characterized in that a mixture is sintered in which the wood flour and the polyethylene have approximately the same grain size.
11. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass eine Holzmehl einer Restfeuchtigkeit von höchstens 1 % enthaltende Mischung gesintert wird.
11. The method according to claim II, characterized in that a mixture containing wood flour with a residual moisture content of at most 1% is sintered.
12. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass eine Polyäthylen eines Molekulargewichts von mindestens einer Million enthaltende Mischung gesintert wird.
12. The method according to claim II, characterized in that a polyethylene having a molecular weight of at least one million containing mixture is sintered.
13. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass eine Polyäthylen einer Korngrösse bis 0,1 mm enthaltende Mischung geformt wird.
13. The method according to claim II, characterized in that a mixture containing polyethylene with a grain size of up to 0.1 mm is molded.
14. Verfahren nach Patentanspruch II oder einem der Unteransprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sintern bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 220 C erfolgt.
14. The method according to claim II or one of the dependent claims 7 to 13, characterized in that the sintering takes place at a temperature in the range from 150 to 220 C.