DE3516412A1 - Verfahren zur skiherstellung sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren zur skiherstellung sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

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DE3516412A1 DE19853516412 DE3516412A DE3516412A1 DE 3516412 A1 DE3516412 A1 DE 3516412A1 DE 19853516412 DE19853516412 DE 19853516412 DE 3516412 A DE3516412 A DE 3516412A DE 3516412 A1 DE3516412 A1 DE 3516412A1
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Description

PROF. DR. DR. J. REITötÖT3"ER DR. WERNER KINZEBACH DR. ING. WOLFRAM BUNTE (,βββ-Ιβ7β) REITSTÖTTER. KINZEBACH β. PARTNER PATENTANWÄLTE POSTFACH 7βΟ. D-eooo MÜNCHEN 43 ZUGELASSENE VERTRETER BEIM
EUROPÄISCHEN PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
TELEFON: (OB9) 2 71 03 83
CABLES: PATMONOIAL MÜNCHEN
TELEX: O5215208 ISAR D
TELEKOP: (Ο89) 271 βθ β3 (GR. II + III)
BAUERSTRASSE 22. D-ΘΟΟΟ MÜNCHEN
München, den 6.05.1985
UNSERE AKTE: ft/26 072
OUR REF: '
BETREFF: RE
ISOSPORT VERBUNDBAUTEILE GmbH
Industriestraße 2
Eisenstadt
Österreich
Verfahren zur Skiherstellung sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
POSTANSCHRIFT; D-8OOO MÜNCHEN 43. POSTFACH 78Ο
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Skiherstellung, bei welchem die Skibauteile zu einem Skirohling in einer Preßform heiß miteinander verklebt werden. Sie betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Fig. 1 zeigt einen nach diesem bekannten Verfahren hergestellten Ski schematisch im Querschnitt. Bei der Herstellung des Skirohlings werden in einer Preßform auf eine seitlich mit Stahlkanten 1 eingefaßte Skilauffläche 2 jeweils unter Zwischenschaltung einer Bindemittelschicht, ein als Zwischenlage dienendes Eopxydharz-Glasgewebelaminat 3, ein als mechanisch tragender Untergurt dienendes Epoxydharz-Glasfaserrovinglaminat 4, ein mit Kunststoffseitenwangen 5 versehenes Kernbauteil 6 aus Holz, ein als mechanisch tragender Obergurt dienendes Epoxydharz-Glasfaserrovinglaminat 7 und schließlich eine unigefärbte Skioberfläche 8 aufeinandergestapelt, die Preßform geschlossen und die einzelnen Skibauteile in einer Presse unter Aufheizung der Preßform miteinander verklebt. Da zumindest als Laufflächenmaterial und in vielen Fällen auch als Oberflächenmaterial thermoplastische Kunststoffe eingesetzt werden, wie z.B. Polyäthylen für die Skilauffläche bzw. ABS für die Skioberfläche, wird bei diesem bekannten Verfahren mit relativ niedrigen Verklebetemperaturen von z.B. 100 bis 120 C gearbeitet, bei welchen die als Skilauf flächen bzw. Skioberflächen verwendeten Thermoplaste noch nicht erweichen. Wegen der geringen thermischen Leitfähigkeit der als Skibauteile eingesetzten Kunststoffe macht die Zeit, innerhalb der die im Skiinneren liegenden Klebefugen 9 durch Wärmezufuhr aus
BAD
der Preßform auf Verklebetemperatur gebracht werden, einen nicht unwesentlichen Teil des Preßzyklus aus, der in den meisten Fällen nicht viel weniger als 15 min beträgt.
Der Erfindung liegt nun zumindest die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Skiherstellung anzugeben, bei welchem die Skibauteile in einer Preßform heiß miteinander verklebt werden und bei dem man mit kürzeren Preßzyklen als bei den bekannten Verfahren auskommt.
Diese Aufgabe wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß zumindest ein Großteil der zum Aufheizen der Skibauteile und des Bindemittels erforderlichen Energie in diesen selbst als Verlustwärme eines im Formraum herrschenden elektromagnetischen Hochfrequenzkondensatorfeldes erzeugt wird. Dabei kann das Hochfrequenzkondensatorfeld vorteilhaft nur während mehrerer durch Intervalle getrennter Heizperioden erzeugt werden.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß zumindest während eines Teiles des Preßzyklus dem herzustellenden Skirohling über eine oder beide seiner mit der Preßform in Druckkontakt stehenden Oberflächen durch Wärmeleitung noch zusätzliche Wärmeenergie zugeführt wird.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zumindest während eines Teiles des Preßzyklus der herzustellende Skirohling an einer oder an beiden seiner mit der Preßform in Druckkontakt stehenden Oberflächen gekühlt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungs-
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gemäßen Verfahrens werden mehrere Skirohlinge nebeneinanderliegend in ein und demselben Formraum hergestellt.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß dem einzusetzenden Bindemittel Zusätze beigemengt werden, die im elektromagnetischen Hochfrequenzfeld verstärkt Verlustwärme aufnehmen.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben.
Diese Aufgabe wird in der eine Presse und mindestens eine Preßform aufweisenden erfindungsgemäßen Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß jede der beiden Preßformhälften eine Kondensatorfeldelektrode enthält, wobei diese Elektroden an den Ausgang eines Hochfrequenzgenerators angeschlossen sind. Dabei kann vorteilhaft eine oder beide der Fonrihälften Einrichtungen zu ihrer Beheizung und/oder ihrer Kühlung aufweisen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß bei zumindest einer der Formhälften die den Formraum begrenzende Druckfläche durch eine Oberfläche der Kondensatorelektrode gebildet ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestalutng der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist eine der Kondensatorfeldelektroden Kontaktflächen und/oder -elemente zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen dieser Elektrode und den Stfihlknnttni des herzustellenden Skirohl ings /iuC.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß bei zumindest einer der Formhälften zwischen der Kondensatorfeldelektrode und der den Formraum begrenzenden Druckfläche innerhalb des Hochfrequenzfeldes ein über die Formlängserstrekkung unterschiedlich dicker Ausgleichskörper angeordnet ist.
Gemäß einer letzten vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind parallel zu dem von den Elektroden gebildeten Kondensator über dessen Länge verteilt elektrische Beischaltungselemente angeordnet, durch welche die Hochfrequenzspannung am Kondensator über dessen Länge unterschiedlich hoch eingestellt werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Fig. 2, die in einer schematischen Darstellung die erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt zeigt, näher erläutert.
Die Vorrichtung weist eine Presse auf, von der in Fig. 2 nur die untere bzw. die obere Preßplatte 10 und 11 dargestellt sind. Die untere Preßplatte 10 ist nun direkt und die obere Preßplatte 11 über eine elektrisch isolierende Zwischenplatte 12 mit insbesondere aus Aluminiumblechen bestehenden elektrisch leitenden Belägen 13 und 14 versehen, die über geeignete in Fig. 2 schematisch mit 15 angedeutete Verbindungen an dem Ausgang eines Hochfrequenzgenerators 16 angeschlossen sind. Im Pressenspalt 17 ist eine Preßform mit einer unteren und oberen Formhälfte 18 bzw. 19 aus Aluminium angeordnet, welche Kanäle 20 zur Durchleitung eines Heiz- bzw. Kühlmediums aufweisen und jeweils mit einer plattenförmigen Elektrode 21 bzw. 22 verbunden sind. Parallel zu dem von diesen beiden Elektroden 21,22 gebildeten Kondensator sind über des-
sen Länge verteilt durch elektromagnetische Schwingkreise gebildete und schematisch mit 23 angedeutete Beischaltungselemente angeordnet, durch welche die Hochfrequenzspannung am Kondensator über dessen Länge unterschiedlich hoch eingestellt werden kann.
Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Vorrichtung werden nun bei der nachstehend erläuterten Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens zwei Skirohlinge gleichzeitig hergestellt. Dabei wird zunächst außerhalb der Presse auf die mit der unteren Formhälfte 18 verbundenen Elektrode 21 - ähnlich wie eingangs der Beschreibung erläutert - unter Zwischenschaltung von Bindemittelschjinander zu verbindenden Skibauteilen für zwei Skier zwei Stapel 24 geformt, die durch ein Trennelement 25 aus faserverstärktem Kunststoff voneinander separiert und durch die Randleisten 26 der Elektrode 21 auf dieser gegen seitliches Verrutschen gesichert sind. Die Stahlkanten 1 der beiden Skibauteil-Stapel 24 stehen dabei mit der unteren Elektrode 21 in elektrischem Kontakt. Auf diese beiden Skibauteil-Stapel 24 wird nun als Druckausgleichsschicht eine Gummimatte 27 aufgelegt und auf diese schließlich die mit der oberen Elektrode 22 versehenen obere Formhälfte 19 aufgesetzt.
Die so beschickte Form wird nun in die geöffnete Presse eingeschoben und die Presse geschlossen. Danach wird der Hochfrequenzgenerator 16 eingeschaltet und die beiden Elektroden 21, 22 mit Hilfe eines durch die Kanäle 20 geleiteten Heizmediums z.B. auf eine Temperatur um 90 C aufgeheizt. Zwischen den beiden Elektroden 21,22 herrscht nun ein elektromagnetisches Hochfrequenzkondensatorfeld, in welchem innerhalb der beiden Skibauteil-Stapel 24,und zwar verstärkt in den
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Epoxydharz-Glasfaserlaminaten und den Bindemittelfugen, die vorzugsweise ein Bindemittel auf Epoxydharzbasis enthalten, Hochfrequenzverlustwärme erzeugt wird. Der Bereich der Bindemittelfugen wird dadurch relativ rasch auf eine Verklebetemperatur von etwa 120 C gebracht, wobei die beiden Oberflächen der Skibauteil-Stapel 24 , nämlich die äußere Oberfläche der Skilauffläche 2 bzw. die der Skioberfläche 8 auf einer Temperatur unter 100 C verbleiben. Danach wird durch Reduzierung oder zeitweise Abschaltung der Hochfrequenzspannung die aufzunehmende Hochfrequenzverlustwärme reduziert. Nach etwa 2/3 der Zykluszeit wird die Beheizung der Formhälften 18,19 gestoppt und sie darauf mit Hilfe eines durch die Kanäle 20 geleiteten Kühlmediums rückgekühlt. Nach Ablauf der Preßzykluszeit von insgesamt etwa 7 min kann die Presse geöffnet und die nun auf eine Temperatur von 50 C rückgekühlten Skirohlinge aus der Form ausgebracht werden.
Bei den erfindungsgemäßen Verfahren kann vorteilhaft mit einer Hochfrequenz von etwa 12 MHz und einer Kondensatorspannung von 2 bis 8 kV gearbeitet werden.
Zur Erhöhung der aufgenommenen Hochfrequenzverlustwärme in den Bindemittelfugen können dem Bindemittel vorteilhaft noch HF-aktive Zusatzstoffe, welche z.B. stark.polare Molekülkarplexe sein können, in einer Menge zugesetzt werden, welche die Qualität der ausgehärteten Bindemittelfuge praktisch nicht beeinflussen.
Durch geeignete Dosierung der Hochfrequenzverlustwärme sowie der Beheizung bzw. Kühlung der Formhälften 18 bzw. 19 kann man unter Beibehaltung einer relativ niedrigen Temperatur an den Oberflächen des Skibauteil-Stapels 24 die Verklebetemperatur im Bereich der Bindemittelfugen in optimaler Weise regeln.
Um die für die Hochfrequenzverlustwärme im Kondensatorfeld maßgebliche Feldstärkte nicht zu stark variieren zu lassen, kann - gemäß einer vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung - z.B. zwischen der oberen Elektrode 22 und den beiden Skibauteil-Stapeln 24, d.h. also innerhalb des Hochfrequenzkondensatorfeldes,ein über die Formlängserstrekkung unterschiedlich dicker Ausgleichskörper angeordnet sein, der vorteilhaft aus einem Formteil aus faserverstärktem Kunststoff bestehen kann.
Die Weiterverarbeitung der Skirohlinge zu fertigen Skiern erfolgt dann in an sich bekannter Weise.
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- Leerseite

Claims (12)

-I- P-224 ^ PATENTANSPRÜCHE 3516412 ***
1. Verfahren zur Skiherstellung, bei welchem die Skibauteile in einer Preßform zu einem Skirohling heiß miteinander verklebt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Großteil der zum Aufheizen der Skibauteile und des Bindemittels erforderlichen Energie in diesen selbst als Verlustwärme eines im Formraum herrschenden elektromagnetischen Hochfrequenzkondensatorfeldes erzeugt wird,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochfrequenzfeld nur während mehrerer durch Intervalle getrennter Heizperioden erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest während eines Teiles des Preßzyklus dem herzustellenden Skirohling über eine oder beide seiner mit der Preßform in Druckkontakt stehenden Oberflächen durch Wärmeleitung noch zusätzliche Wärmeenergie zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest während eines Teiles des Preßzyklus der herzustellende Skirohling an einer oder an beiden seiner mit der Preßform in Druckkontakt stehenden Oberflächen gekühlt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Skirohlinge nebeneinander liegend in ein und demselben Formraum hergestellt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem einzusetzenden Bindemittel Zusätze
beigemengt werden, die im elektromagnetischen Hochfrequenzfeld verstärkt Verlustwärme aufnehmen.
7. Vorrichtung mit einer Presse und mindestens einer Preßform zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Preßformhälften (18,19) eine Kondensatorfeldelektrode (21,22) enthält, wobei diese Elektroden (21,22) an den Ausgang eines Hochfrequenzgenerators (16) angeschlossen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide der Formhälften (18,19) Einrichtungen zu ihrer Beheizung und/oder ihrer Kühlung aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei zumindest einer der Formhälften (18,19) die den Formraum begrenzende Druckfläche durch eine Oberfläche der Kondensatorelektrode (21) gebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kondensatorfeldelektroden Kontaktflächen und/oder -elemente zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen dieser Elektrode (21) und den Stahlkanten (1) des herzustellenden Skirohlings aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei einer der Formhälften zwischen der Kondensatorfeldelektrode und der den Formraum begrenzenden Druckfläche innerhalb des Hochfrequenzfeldes ein über die Formlängserstreckung unterschiedlich dicker Ausgleichskörper angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den von den Elektroden (21,22) gebildeten Kondensator über dessen Länge verteilt elektrische Beischaltungselemente (23) angeordnet sind, durch welche die Hochfrequenzspannung am Kondensator über dessen Länge unterschiedlich hoch eingestellt werden kann.
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