DE1935664A1 - Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffskis - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffskis.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffskis, der einen Schaumstoffkern aufweist.
• Es ist bereits bekannt, Skier, namentlich sehr kurze Kinderskier, aus Polyäthylen zu spritzen. Diese Skier haben sich Jedoch niemals durchsetzen können, weil in erster Linie der E-Modul des Polyäthylen viel zu niedrig war, um ein brauchbares Gorät zu ergeben.
• Man hat weiterhin versucht, aus parallelen, profiliert Streifen, welche aus Kunststoff eitrudiert oder gespritzt wurden, Scher herzustellen. Auch dieses Verfahren hat sich in nur geringem Umfang durchgesetzt, weil fast alle übrigen Arbeitsga'nge des herkömmlichen Skibaus, z.B. das Verleimen der Lagen, das Fräsen, das Aufkleben des Belages, das Anbringen der Stahlkanten usw. weiterhin durchgeführt werden mußten.
• Bei einem dritten Verfahren wurden in letzter Zeit Skimittellagen aus sogenanntem Integralschaum, d.i. ein Polyuretanschaum, welcher in den Außenzonen dicht und gegen die Mitte hin große porig ausschäumt,hergestellt. Auch diese Mittellagen mußten nach dem herkömmlichen Verfahren weiter verarbeitet werden, hatten aber den Nachteil einer Geringeren Wärmestandfestigkeit beim Verpressen gegenüber Holzmittellagen.
• Zur Beseitigung der Nachteile dieser bekannten Verfahren wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffskis, der einen Schaumstoffkern aufweist, vorgeschlagen, das gesäß der Erfindung durch die Kombination der folgenden Merkmale gekennzeichnet ist: 1. Es wird eine in ihrem Hohlraumquerschnitt dem geminschten Skiquerschnitt entsprechende Form verwendet, die in einer parallel zur Skioberfläche verlaufenden Ebene geteilt ist.
• 2. In das Formunterteil wird die aus dem Laufsohlenbelag und den beiderseitigen Stahlkanten gebildete oder nach ihrem Einlegen hergestellte Einheit, vorzugsweise festhaftend, eingelegt.
• 3. In das Formoberteil werden gegebenenfalls Oberkanten und/oder Deckel eingelegt.
• 4. Formober- und unterteil werden anschließend zusammengesent.
• 5. Schließlich wird der entstandene geschlossene Hohlraum mit elnem Kunststoff ausgefüllt, der in den Außenzonen dicht und gegen die Mitte zu großporlg ausschäumt.
• Bei Durchführung der Erfindung empfiehlt es sich, eine Fori zu verwenden, bei der die Trennungsebene zwischen Formober- und -unterteil oberhalb der Stahlkante, vorzugsweise in der Ebene der Stahlkantenbegrenzung, verläuft.
• Dieses vorgeschlagene Verfahren hat gegenüber den bisher bekannten oder oben erwähnten Verfahren den Vorteil erheblicher nbeitszeitersparnis und hoher Gleichmäßigkeit des Endproduktes.
• Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, Schäume unterschiedlicher Struktur , d.h. dichter außenwände und poriger Mittelteile zu verarbeiten: 1. das Spritzen nit herkömmlichen Kunststoff-Spritzguß@aschinen bei hoher Druck und hoher Temperatur von beispielsweise Acryni trilßutadien@tyrol, Polystyrol und ähnlichen Schäumen.
• 2. Das Verarbeiten von Zweikomponenten Polyuretan-Schäumen bei geringen Druck und Raumtemperatur mittels spezieller Maschinen. Ii einfachsten Halle können diese Schäume angerührt, in die Form - in der sie aufschäumen - gegossen und ausgehärtet werden.
• Die verwendete Spritzform besteht aus zwei Teilen, deren Trennlinie vorteilhafterweise oberhalb der Stahlkante liegt, um ein seitliches Vorstehen der Stahlkante um etwa 0,5 bis 1 mm ohne zusätzlichen N chbearbeitungsgang zu erreichen. Die Skilaufsohle besteht beispielsweise aus Polyäthylen, welches auf ein Textilgewebe aufkaschiert oder kalandriert wurde. Seitlich von der Laufschle liegen die beiden Winkelstahlkanten; Laufschle und Stahl- kanten sind miteinander verounden. Dies geschient@entweder mit Hilfe von Klammern oder durch Verkleben.
• Um am fertigen Ski eine ausreichende Haftung der aus Laufschle und Stahlkanten bestehenden Einheit am Schaumstoffkern zu erreichen, empfiehlt es sich, bei dem meisten Kernmaterialien das Taxtilgewebe desm Laufsohlenbelages mit einen Haftvermittler, z.B.
• einem Klebstoff, zu versehen. Dieser Haftvermittler wird zweckmäßig gleichzeitig zum Befestigon der Stahlkanten auf den Textilgembe des Laufsohlenbelages verwendet.
• Die Stahlkante selbat ist vort@@lnaft @@@@@@@@@@@@ Verankerung im Schaummaterial an ihrer Oberfläche @@@@@@@@@@@@@@@ terhin ist zu empfehlen, aus ihr Lappen auszustansen und die gestnzten Lappen in Richtung des Schaumstoffkerns aufzubiegen. Damit wird ebenfalls eine bessere Verankerung erreicht.
• Diese so vorbereitete Lauschlen-Stahlkanten-Einheit wird in die eine Hälfte der Form, in der Regel das Formunterteil, eingelegt.
• Um ein Haften in dieser Form zu erreichen, wird man die Form an der Seite zweckmäßig mit M@gneten ausrüsten.
• Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Verfahren sollen nun an Hand von Zeichnerischen Darstellungen erläutert werden.
• Sowohl in der Figur 1 als auch in der Figur 2 ist ein Querschnitt durch eine zur Verwendung konnende Form mit eingelegtem, in dieser Form hergestelltem Ski dargestellt.
• In den Figuren 3 bis 6 sind querschnittsbilder von Skiformen wiedergegeben, die einen anderen Aufbau aufweisen.
• Mit 1 und 2 sind das Formoberteil und das Formunterteil bezeichnet. In die Unterform sind Magnete 3 und 4 eingesetzt. In diese Unterform wird eine Einheit eingelegt, die aus dem Laufsohlenbelag 5 und den Stahlkanten 7 besteht. Auf einer Seite des Laufsohlenbelages ist ein Textilgewebe 6 aufkaschiert. Die Stahlkanten sind an ihrer Oberfläche aufgerauht; außerdem sind aus dieser Oben fläche Lappen 8 ausgestanzt und nach oben abgewinkelt0 In das Formoberteil wird zunächst ein vorbereitetes Oberflächenmaterial 10 eingelegt und anschließend werden die beiden Formteile abgedichtet zusammengesetzt. Es wird nun der Kern aus Schaumstoffeingebracht in einer solchen Weise, daß er in der Mitte des von der Form umschlossenen Hohlraumes großporig und nach dem Rand zu dicht ausschäumt.
• Bei billigeren, z.B. Kinderski-Modellen, kann man darauf verzichten, in das Formoberteil ein Oberflächenmaterial einzubringen. Hie: begnügt man sich damit, eine Gravur11 gemäß Fig. 2 anzubringen, welche Firmenzeichen, Modellbezeichnung usw. enthält.
• Bei aufwendigeren Modellen wird man -wie bereits erwähnt- ähnlich dem Laufsohlenteil ein Streifen Oberflächenmaterial aus z.B.
• Phenol, Acryluitri;ßutadieiStyrol oder ähnlichen Kunststoff-Folien in die Qberform einlegen. Man kann auch noch gemäß dem Ausführungs beispiel von Fig. 3 seitlich analog den Stahlkanten der Unterseite Winkelkanten 13 mit ausgestanzten Lappen 17 aus Aluminium oder einem ähnlichen Material befestigen.
• Für kurze Skier dürften diese Ausführungsformen ausreichen, Bei längeren Skiern, die in der zuvor beschziebenen Form gefertigt werden, müßte die Bauhöhe sehr hoch werden, um eine ausreichende Biegefestigkeit zu erhalten. Eine große Bauhöhe ist aber gleichbedeutend mit einem großem Gewicht. Aus diesem Grunde werden zweckmäßig Verstärkungen in den Ski eingebracht, um die Bauhöhe und das Gewicht in herkömmlichen Grenzen zu halten. Dieses Ziel kann auf verschiedene Weise erreicht werden.
• Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 4 wird der Ski nach Art eines herkömmlichen Metallski aufgebaut, d.h. die oben erläuterte Einheit aus Laufsohlenbelag und Stahlkanten wird zusätzlich mit einem Aluminiumblech16 vorgepreßt, das gleiche geschieht mit der Deckeleinheitl5, welche ebenfalls eine Aluminiumverstärkung 14 erhält. Hierfür wird Aluminium hoher Festigkeit, z.B. von 60kp/mm' verwendet. Dieses Blech wird mit Ausstanzungen 18 versehen, die in Richtung der Skimitte verlaufen. Das gestnzte Blech wird noch entfettet und geätzt.
• Rine weitere Ausführungsform gemäß Fig. 5 zeigt in der Mitte des Sohlenteiles einen parallelen und in Skiform verlaufenden schmalen Blechstreifen 22, der mit Laufsohlenbelag und Stahlkanten vorgepreßt ist. An der Oberfläche wird ein U-förmiges Kunststoffprofil 19 aus AcrylnitrilXutadieñ6tyrol verwendet, in dessen vertieften Teil ein Streiefn Stahlblech hoher Festigkeit vorgepreßt wird. Die Blechstreifen 20 und 22 werden gestanzt, die verbliebenen Lappen nach innen gedrückt. Das Blech wird entfettet, geätzt oder mittels Stahlstrahlen aufgerauht. Anschließend wird dann eu in die mit diesen Schichten ausgelegte Form der Schaunstoffkern in der oben beschriebenen Weise eingebracht.
• Anstelle des in Skiform gefrästen Aluminiumstreiiens kann man auch einen Streifen aus Glasfaserlaminat einlegen.
• Bei der in Fig. 6 dargestellten Äusführungsform werden anstelle der parallelen Stahlbänder solche parallelen Laminatstreifen 24 und 25 verwendet. Zur Erhöhung der Oberfläche und besseren Verankerung werden die Streifenrmit Rillen versehen oder mit entsprechend eingepreßten Vertiefungen oder Erhöhungen.
• Bei aufwendigen Skiern werden an Skispitze und Skiende entsprechend geformte Spitzen- und Endenschutzteile aus Metall, die Verankerupgszapfen oder geriefte Stege aufweisen, mit eingespritzt.
• Die Laufrille kann auf herkömmlic@e Weise in den fertigen Ski ein gefräst werden; es besteht aber auch die Möglickkeit, die-Laurrille schon vorher in den Polyäthylenbelag zu fräsen und dann den Belag so einsulegen.
• Besteht die Skioberfläche aus den gespritzten Material, so bietet sich die Möglichkeit an, die auf den Ski aufzubringende Beschriftung erhaben zu ges@@ten. Die Oberfläche wird daraufhin mit andersfarbigem Lack versehen und anschließend wird der Lack von den erhabenen Teilen, z.B. durch Abschleifen, der entfernt.
• Es wurde darauf hingewiesen, daß die Form so ausgebildet werden kann, daß die Trennungsebene zwischen Formober- und -unterteil oberhalb der Stahlkante verläuft. Die Ausführung gemäß den zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen weist dabei den Vorteil auf, daß die Stahlkante über ihre gesamte Breite als Slebefläche ausgenutzt wird. Einfacher wird die Herstellung Jedoch, wenn die Formtrennebene mit der oberen Kantenebene zusammenfällt.
• Bei dieser Lösung muß man allerdings in Kauf nehmen, daß die Klebefläche der Kante kleiner wird.
• Weiterhin soll erwähnt werden, daß nicht unbedingt ein textilkaschierter Laufsohlenbelag verwendet werden muß. Man kann auch einen reinen Polyäthylen-belag vorsehen, der auf einer Seite klebefähig gemacht wird.
• Eine weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens winde darin bestehen, daß zur Verringerung des Gewichtes etwa in Skimitte leichte Kunststoffrohre oder Teile aus einen sehr leicßten großporigen Schaumstoff mit eingespritzt werden. Man kann bein Spritzvorgang zur Befestigung von Bindungen auch geeignete Löcher herstellen oder Befestigungshülsen mit einspritzen.

Claims (13)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffskis, der einen Schaumstoffkern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine in ihrem Hohlraumquerschnitt den gewünschten Skiquerschnitt entsprechende Form verwendet wird, die in einer parallel zur Skioberfläche verlaufenden Ebene geteilt ist, daß in das Fort unterteil die aus den Laufsohlenbelag und den beiderseitigen Stahlkanten gebildete oder nach ihrem Einlegen hergestellte Einheit,vorzugsweise festhaftend, eingelegt wird, daß in das Formoberteil gegebenenfalls Oberkanten und/oder Deckel eingelegt werden, daß Formober- und Porsuntrrtell anschließend zusammengesetzt werden und daß schließlich der entstandene geschlessene Hohlraum mit einen Kunststoff ausgefüllt wird, der in den Außenzonen dicht und gegen die Mitte zu großporig ausschäumt.

2.Verfahren nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß eine Form verwendet wird, bei der die Trennungsebene zwischen Fornober- und -untertell oberhalb der Stahlkante, vorzugsweise in der Ebene der Stahlksntenbegrensung, verläuft.

3.Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß der Laufsohlenbelag mit den Stahlkanten durch Klammern oder Verkleben zu einer ILnheit zusammengesetzt wird.

4.Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines auf ein Textilgewebe aufkaschierten oder kalandrierten Laufachlenbelages das Textilgewebe mit einem Haftvermittler, z.B. einen Klebstoff, versehen wird.

5.Verfahren nach Anspruch 1- dadurch gekennzeichnet, daß dieser Haftvermittler gleichzeitig zur Befestigung der Stahlkanten an dem Laufsohlenbelag benutzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlkanten an ihrer mit dem Schaumstoffkern in Berührung kommenden Oberfläche aufgerauht und gegebenentalls mit ausgestanzten Verankerungslappen versehen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die auR Laufsohlenbelag und Stahlkanten bestehende Einheit durch an oder in der Form angebrachte Magnete im Formunterteil gehalten wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen des Kunststoffschaumes in den Rohlraub der Form durch Spritzen mittels herkömmlicher Kunststoff-Spritzmaschinen bei hohem Druck und hoher Temperatur vorgenommenwird.

9. Verfahren nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß Zweikomponenten-Kunststoffschäume in den Hohlraum *er Form eingegossen und nach erfolgtem Ausschäumen ausgehärtet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Form einzulegenden Einheiten mit einem Blech, vorzugsweise aus Aluminium, oder einem Glasfaserlaminat vorgepreßt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß aus diesem Blech Befestlgungslappen ausgestanzt werden, die in Richtung des Schaumetoffkerns verlaufen.

12. Verfahren nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß etwa in Skimitte leichte Kunststoffrohre oder Teile aus einem sehr leichten, großporigen Schaumstoff mit eingespritzt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß beim Sprähvorgang zur Befestigung von Bindungen geeignete IÆcher hergestellt oder Befestigungshülsen -oder -buchsen mit eingespritzt werden.