DE3004361A1

DE3004361A1 - Verfahren zur skiherstellung

Info

Publication number: DE3004361A1
Application number: DE19803004361
Authority: DE
Inventors: Frederick J Eckert; Robert C Gammons; Charles R Hale; John J Muller; Vicent E Toloczko
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Sitca Acquisitions Inc (sitca) Vashon Island W
Priority date: 1979-02-07
Filing date: 1980-02-06
Publication date: 1980-08-21
Also published as: US4222808A; YU115180A; AT371729B; FR2448424B1; FR2448424A1; JPS55107474A; JPS6014705B2; DE3004361C2; ATA62680A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von · Skiern, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen von Laminatskiern, und von anderen geschichteten Erzeugnissen.

Laminatskier, die aus vielfachen Schichten von Stoffen wie Fiberglasstreifen, Metallstreifen, Gummistreifen, einem Kern und dgl. bestehen, werden gegenwärtig so hergestellt, daß die einzelnen Schichten für den Schichtaufbau vorbereitet, mit einem hitzehärtbaren Harz beschichtet und ein einzelner Ski in einer Form aufgebaut wird. Die Form ist ein insgesamt flaches Stück Stahl mit erhabenen Führungsbereichen, die mit den einzelnen Bauelementen in Eingriff treten und diese in ihrer lage halten. Die einzelnen Bauelemente werden in vorherbestimmter Weise auf der Form angeordnet, und, wenn alle Bauelemente sich in richtiger lage befinden, wird die Voranordnung mittels Klebebandstreifen oder dgl. an der Form befestigt. Die Form ist mit einem Formlösemittel beschichtet, so daß der hitzehärtbare Klebstoff nach der Formgebung des Skis nicht an der Form festklebt. Die Anordnung aus Ski und Form wird dann in eine Presse gegeben, in welcher der Ski unter Druck und Wärme ordnungsgemäß verformt wird, wobei der harzhaltige Klebstoff gehärtet wird. Während des Preßvorganges quilt überschüssiger Harzkleber aus dem Skikörper heraus und setzt sich auf der Form ab.

Nach den Formgebungsvorgängen wird der Ski aus der Form entfernt und weiterer Bearbeitung zugeführt. Die Form muß dann zum Entfernen des Klebstoffs abgekratzt werden. Selbst wenn vor dem Herstellen des Skis in der Form ein Formlösemittel aufgetragen wurde, ist das Abkratzen doch noch nötig. Der zum Säubern der Form nötige Abkratzvorgang ist jedoch aus verschiedenen Gründen unerwünscht. Zunächst erfordert die Verwendung des Formlösemittels an sich eine besondere Belüftungseinrichtung, da dies Mittel schädlich sein kann, wenn es eingeatmet wird. Wenn das Abkratzen von Hand erfolgt, besteht außerdem die Gefahr, daß die Handgelenke des Abkratzenden verletzt werden. Schließlich werden die Formen beim Abkratzen verkratzt, so daß die Lebensdauer einer Form bedeutend ver-

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kürzt wird.

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Laminatskiern oder anderen ähnlichen Erzeugnissen, bei denen die Notwendigkeit für die Benutzung eines Formlösemittels umgangen ist. Statt auf die Formen ein Formlösemittel aufzutragen, werden diese mit einer Kunststoffolie, vorzugsweise Ionomeren, wie Polypropylen und/oder Polyäthylen mit Propionaten, oder anderen geeigneten Folien überzogen, mit denen die Formen im Vakuumverfahren ausgekleidet werden. Die vakuumausgekleideten Formen werden dann auf normale TJeise für den Aufbau eines Laminatskikörpers benutzt, der beim Aufbauen an der Form befestigt wird, auf der er aufgebaut wird. Die Anordnung aus Form und Skikörper wird dann in eine Skipresse gegeben, die dem Ski unter Wärme und Druck das richtige Profil gibt und gleichzeitig das hitzehärtbare Harz härtet, so daß der geformte Ski nach dem Entfernen aus der Presse seinen Umriß beibehält. Wenn der Ski aus der Presse entnommen wird, haftet die Kunststoffolie an der Unterseite des Skis und trennt sich von der Form, die sauber und zur erneuten Verwendung fertig zurückbleibt, ohne daß sie abgekratzt werden muß. Die Kunststofffolie wird vom Ski bei Schleifarbeiten an der Unterseite des Skis entfernt, die auch dann an den Skiern vorgenommen werden, wenn statt der Kunststoffolie ein Formlösemittel verwendet wird. Die Kunststoffolie dient also zum Schutz der Form während des Formgebungsvorganges. Die Tatsache daß die Kunststoffolie eng unter Vakuum an die Form angeformt wird, ermöglicht es, die Form in der gleichen Weise zum Ausrichten der einzelnen Bauelemente zu benutzen, als wenn ein Formlösemittel benutzt wird. Dabei ergibt sich noch die verbesserte Eigenschaft, daß die Kunststoffolie automatisch von der Form abgezogen wird und am Ski haftet, wenn dieser nach dem Preßformvorgang von der Form entfernt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Formgebung von Skiern oder anderen im wesentlichen ähnlichen Erzeugnissen mit Schichtaufbau zu schaffen.

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BAD ORIGINAL

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"Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, "bei dem eine Form zum Ausrichten der einzelnen Schichtelemente des Schichterzeugnisses benutzt wird und die Schichtelemente im Enderzeugnis mittels eines Harzklebers verbunden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, bei dem die Form mit einer Plastikfolie versehen wird, die zum Schutz der Form vor dem Klebstoff unter Vakuum an die Form angeformt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, bei dem die Kunststoffolie am Schichtstofferzeugnis anhaftet, nachdem dieses unter Druck geformt und von der Form entfernt wurde.

Bei dem Verfahren zur Skiherstellung, werden die Formen, in denen die Skier aufgebaut werden, unter Vakuum mit einer Plastikfolie ausgekleidet, ehe die einzelnen Bauelemente des Skis in die Form gegeben werden. Die mit Klebstoff beschichteten Skibauteile werden dann ordnungsgemäß in den Vakuumausgekleideten Formen angeordnet. Danach wird die Anordnung aus Form und einzelnen Bauelementen in eine presse gegeben, in welcher der Ski unter Druck verformt und erhitzt wird, um den Klebstoff zu härten. Dann wird der Ski von der Form entfernt, wobei die Kunststoffauskleidung am Ski haften bleibt und eine saubere Form hinterläßt. Die Kunststoff auskleidung wird anschließend vom Ski entfernt.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Endes einer Skiform zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren;

Figo 2 eine perspektivische Ansicht einer beim erfindungsgemäßen Verfahren benutzten Vakuumformvorrichtung;

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Fig. 3 eine Stirnansicht einer typischen Skiform nach dem Anbringen einer Folie im Vakuumformverfahren;

Fig. 4 einen Querschnitt der mit Kunststoff ausgekleideten Form gemäß Fig. 3, in welchem die einzelnen Schichten gezeigt sind, aus denen der Ski zusammengesetzt ist und die mittels Klebebändern oder dgl. an der Form befestigt sind;

Fig. 5 eine Teilansicht einer Skipresse von vorn, in welcher der Ski und die Form während des Formgebungsvorganges des Skis gezeigt ist;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des ausgeformten und von der Form abgenommenen Skis.

In Fig. 1 ist ein Ende einer typischen Skiform zu sehen, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird. Die Form 2 ist ein langgestrecktes Stahlbauteil mit einer Oberseite, in welcher in der Mitte eine Rinne 4 und an beiden Seiten Schienen 6 ausgebildet sind. An der Oberseite der seitlichen Schienen 6 sind nach oben weisende Vorsprünge 8 in Abständen voneinander vorgesehen. Die verschiedenen Schichtbauelemente des Skis werden in die Rinne 4 gegeben und von den Vorsprüngen 8 in einer weiter unten im einzelnen erläuterten Weise in ihrer Lage gehalten.

In Fig. 2 ist eine Vakuumformvorrichtung zur Benutzung im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren schematisch dargestellt. Die Vorrichtung weist ein insgesamt kastenförmiges Gehäuse 10 auf, in welchem eine hier nicht gezeigte Einrichtung zur Erzeugung von Unterdruck angeordnet ist. Solche Einrichtungen sind bekannt und bilden als solche keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Die Oberseite des Gehäuses bildet eine gelochte Platte 12, die ein Bett darstellt, auf welchem die Formen unter Vakuum eingehüllt werden. In der Mähe der Platte 12 ist eine Vorratsrolle 14 aus durchlässigem Papier, wie Packpapier oder Kraftpapier, Boguspapier oder gewelltem Boguspapier sowie eine Vorratsrolle 16 aus Kunststofffolie angeordnet. Als Kunststoffolie dient vorzugsweise eine ionomere Folie, deren Dicke im Größenordnungsbereich von

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0,051 mm "bis 0,127 mm (0,002 bis 0,005 Zoll) liegt. In der Nähe der Platte 12 ist ein Rahmen 18 angelenkt, mit dessen Hilfe die Ränder der Kunststoffolie eng an der platte 12 gehalten werden, wenn der Rahmen 18 in eine der Platte 12 überlagerte Stellung nach unten geschwenkt wird.

Zum Vakuumauskleiden der Skiformen wird zunächst das Papier von der Vorratsrolle 14 abgerollt, so daß es der Platte 12 überlagert ist. Dann werden in Abständen voneinander nebeneinander eine Reihe von formen 2 für die Skier angeordnet und die Kunststoffolie von der Vorratsrolle 16 abgerollt und den Formen und dem Papier überlagert. Dann wird Wärme zum Erhitzen der Folie bis zum Schmelzpunkt aufgebracht. Der Rahmen 18 wird nach unten auf die Folie herabgeschwenkt, um die Ränder der Folie eng gegen das Papier und die platte 12 zu pressen. Dann wird im Innern des Gehäuses 10 Unterdruck erzeugt, um die Plastikfolie eng auf die Papierschicht und die Formen herabzuziehen.. Der Unterdruck wird eine vorherbestimmte Zeit lang eingehalten, damit die Folie auf bekannte Weise am Papier und an den Formen haftet. Dann wird das Ende der zusammenhängenden Anordnung abgeschnitten, der Rahmen 18 angehoben und die vakuumausgekleideten Formen auf einen nur teilweise gezeigten Tisch 28 und von der Platte 12 gezogen, so daß diese zur weiteren Verwendung frei wird. Die einzelnen mit Hilfe des Unterdrucks ausgekleideten Formen werden dann aus der zusammenhängenden Anordnung befreit, indem der Papier-Folien-Schichtaufbau zwischen einander benachbarten Formen durchtrennt wird, so daß die einzelnen mit Hilfe des Vakuums ausgekleideten Formen zur weiteren Benutzung bereit sind.

Figo 3 zeigt eine typisch^ mit Hilfe des Vakuums ausgekleidete Form in Stirnansicht. Die Form 2 hat an ihrer Unterseite eine Papierschicht 20, und an die Oberseite der Form 2 ist eine Schicht der Kunststoffolie 22 eng angezogen. Die Kunststoffolie 22 haftet am Rand an der Papierschicht 20, so daß das gesamte "Paket" zweckmäßig zu handhaben ist, ohne daß besondere Vorsicht nötig ist. Es sei noch erwähnt, daß die Kunst-

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stoffolie 22 jeder Kontur bzw. allen Kontureinzelheiten der Oberseite der Form 2 sehr eng anliegt. Das ist wesentlich, damit ein Ski in dem Verbund aus Form und Folie exakt hergestellt werden kann.

In Fig» 4 ist im Querschnitt ein aus Schichten aufgebauter Ski vor der Formgebung und dem Härten dargestellt. Die einzelnen Schichten des Skis sind in der Rinne 4 der Form in derselben Reihenfolge angeordnet, in der der fertige Ski aus ihnen besteht. Zu den einzelnen Schichten des Skis gehören Metallstreifen, Gummistreifen, Fiberglasstreifen, Polyäthylen-Streifen, . ein Kern und dgl. in unterschiedlicher Anzahl. Die meisten Streifen sind zuvor in einen hitzehärtbaren Epoxyharzkleber eingetaucht oder mit einem solchen Klebstoff beschichtet worden. Sobald der schichtartig aufgebaute Körper auf der Form 2 angeordnet ist, werden mehrere Streifen 24 aus Klebeband um die Anordnung aus Ski und Form gewickelt, um die Schichten zur zeitweiligen Anordnung an der Form festzuhalten. Wie aus Fig«, 4 hervorgeht, ist die Form 2 mittels der Kunststoffolie 22 völlig vor Berührung durch das Epoxyharz geschützt.

Die Ski-Form-Anordnung wird dann gemäß Fig« 5 in eine herkömmliche Skipresse gegeben, in welcher der Ski seine Gestalt erhält und unter Druck und Wärme verformt wird, wobei der Harzklebstoff härtet, so daß der Ski nach dem Entfernen aus der Presse seine Gestalt beibehält. Aus der Zeichnung geht hervor, daß die Presse eine obere und eine untere Druckplatte 26 bzw. 28 aufweist, zwischen denen die Ski-Form-Anordnung angebracht wird. Entsprechend gestaltete Oberflächen 30 und 32 treten mit der Skiform in Eingriff und bestimmen , die Gestalt des Skis. Die Ski-Form-Anordnung bleibt etwa zwanzig Minuten bei einem Druck von ca. 5,62 kp/cm² (80 p.s.i.) und bei einer Temperatur von ca. 100⁰C in der Presse. Während des Preßvorganges wird überschüssiges Epoxyharz aus dem Skikörper ausgepreßt und das im Ski verbleibende Epoxyharz gehärtet, so daß der Ski nach der Herausnahme aus der Presse seine Gestalt beibehält.

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Wenn die Ski-Form-Anordnung aus der Presse herausgenommen ist, wird der geformte Ski S von der Form 2 getrennt, wie Fig. 6 zeigt. Die Kunststoffolie 22 haftet am Ski S und die Papierschicht 20 "bleibt unterhalt) der Form 2 zurück. Die Form wird dann in sauberem Zustand zur erneuten Verwendung "bereit von der Papierschicht 20 abgehoben. Die Kunststoffolie 22 haftet am Ski, weil das Epoxyharz beim Herauspressen aus dem Ski während der Formgebung mit der Folie in Berührung getreten ist. Die Kunststoffolie 22 wird vom Ski während des Grobschleifens der Unterseite und der Seiten des Skis entfernt. Die Kunststoffolie 22 wird also beseitigt, ohne daß im ganzen Skiherstellungsverfahren irgendwelche zusätzlichen Schritte durchgeführt werden müssen.

Es ist klar, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der umständliche und schwierige Verfahrensschritt des Abkratzens der Formen nach der Formgebung des Skis ebenso umgangen wird wie die Notwendigkeit, einen möglicherweise gefährlichen Überzug aus Formlösemittel auf die Form aufzutragen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Formen vor Epoxyharz geschützt, wobei die schützende Filmschicht automatisch zusammen mit dem Ski von der Form gelöst wird, weil der Film am Ski haften bleibt. Dieser Film aus Kunststoffolie wird beim anschließenden Grobschleifen vom Ski abgetragen.

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L e e r s e i t e

Claims

7.Februar 1979 V.St.A. Nr. 10 181 Patentansprüche

1. Verfahren zum Vorbereiten einer Form zur Benutzung beim Herstellen eines geschichteten Erzeugnisses mit mehreren körperlichen Schichten, die durch einen hitzehärtbaren Klebstoff aneinander haften, bei dem die Form, die Schichten und der Klebstoff einem Formgebungs- und Härtvorgang unter Wärme und Druck ausgesetzt werden,

dadurch gekennzeichnet , daß unter Unterdruck eine Lage aus Kunststoffolie an allen Oberflächen der Form, die die körperlichen Schichten des geschichteten Erzeugnisses bei der Herstellung des Erzeugnisses abstützen und positionieren, gebildet wird, wodurch eine Berührung von Klebstoff und Form verhindert wird.

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2. Verfahren zur Herstellung eines Laminatskis, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Skiherstellungsform mit einem einzelne Schichten des Skis bei' der Formgebung abstützenden Bereich bereitgestellt wird,

b) eine Lage aus Kunststoffolie unter ünterdruckformung auf den genannten Bereich der Skiherstellungsform gebracht wird,

c) verschiedene Komponenten des Skis auf dem mittels Unterdruck eingehüllten Bereich der Skiherstellungsform bis zur Schaffung einer Skivoranordnung auf der Form angeordnet werden, wobei mindestens einige der Komponenten zuvor mit hitzehärtbarem Klebstoff vorbeschichtet wurden,

d) die Form und die Skivoranordnung zur Schaffung einer profilierten Skivoranordnung und zum Härten des Klebstoffs unter Bedingungen Wärme und Druck ausgesetzt wird, bei denen überschüssiger Klebstoff aus der Skivoranordnung heraus und in Berührung mit der Lage aus Kunststoffolie gepreßt wird,

e) die Form von der profilierten Skivoranordnung getrennt wird, wobei die Lage aus Kunststoffolie an der profilierten Skivoranordnung haften bleibt, und

f) die Lage aus Kunststoffolie von der profilierten Skivoranordnung entfernt wird.

3. Verfahren zur Herstellung eines Laminatskis, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Skiherstellungsform bereitgestellt wird, die einen Bereich hat, welcher Schichten von Komponenten, aus denen der Ski zusammengesetzt wird, abstützt und von einer Lage aus Kunststoffolie bedeckt ist, die auf der Form unterdruckgeformt ist,

b) eine geschichtete Skivoranordnung auf dem Bereich der Form aufgebaut wird, wobei alle Komponenten des Skis in schichtartiger Folge auf der Form angeordnet werden und mindestens einige der Komponenten mit einem härtbaren Klebstoff vorbeschichtet wurden,

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c) der geschichteten Skivoranordnung die richtige Gestalt und das Profil eines Skis gegeben wird, wobei gleichzeitig die Lage aus Kunststoffolie an der geschichteten Skivoranordnung zum Haften gebracht wird,

d) die geformte und profilierte Skivoranordnung und die daran haftende Lage aus Kunststoffolie von der Form entfernt wird, und

e) die anhaftende Lage aus Kunststoffolie von der Skivoranordnung entfernt wird.

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