EP0456965B1 - Ski et procédé de fabrication d'un ski - Google Patents

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EP0456965B1
EP0456965B1 EP91101971A EP91101971A EP0456965B1 EP 0456965 B1 EP0456965 B1 EP 0456965B1 EP 91101971 A EP91101971 A EP 91101971A EP 91101971 A EP91101971 A EP 91101971A EP 0456965 B1 EP0456965 B1 EP 0456965B1
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ski
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Gilles Recher
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Salomon SAS
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Salomon SAS
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/12—Making thereof; Selection of particular materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/003—Structure, covering or decoration of the upper ski surface

Definitions

  • the present invention relates to a ski and its manufacturing process.
  • a ski generally has one or more upper layers of decoration and protection against external aggressions, sometimes extending laterally to cover the edges of the ski.
  • the present invention aims to produce an upper decorative and protective element, of a lower cost, resistant to external aggressions and to hot creep, compatible with the materials generally used in mechanical reinforcements and also making it possible to use all modern printing processes, such as sublimation for example.
  • the invention relates to a ski consisting of an upper decoration and protection sub-assembly and a mechanical lower sub-assembly, said upper sub-assembly comprising a lower layer, consisting of a styrene copolymer and of carboxylic acid or an anhydrous of carboxylic acid or an alloy of this copolymer, on which adheres at least one upper layer consisting of a polyamide.
  • the invention also relates to the method of manufacturing such a ski. This process is defined according to the terms of claim 12.
  • FIG. 1 shows in perspective a ski made according to the present invention.
  • This ski comprises, in a traditional way, an upper face 1, a lower face 2 or sliding surface, two lateral faces 3 and 4, and a front end curved upwards, in the shape of a spatula 5.
  • a decoration 6, schematically represented is visible from the outside on the upper face 1 and the lateral faces 3 and 4.
  • FIG. 2 illustrates an example of skiing in an embodiment according to which an upper decoration and protection sub-assembly 7 has been represented, consisting of two layers 71 and 72; one, lower 71, a copolymer of styrene and carboxylic acid or an anhydrous carboxylic acid; the other, upper 72, made of polyamide.
  • the lower layer 71 is an opaque plastic material with a density close to 1, and preferably consists of a copolymer of styrene and maleic anhydride. It can optionally be modified or loaded by any means well known to those skilled in the art so as to increase its mechanical characteristics. Thus, provision can be made for the lower layer 71 to consist of an alloy of a copolymer of styrene and maleic anhydride, and of an elastomer for example. In the type of fillers which may be suitable, mention may be made of green beads, green fiber, carbon fiber or the like.
  • This copolymer has very good adhesion capacities with the upper layer 72.
  • the polyamide which constitutes the latter is preferably chosen from polyamides 11. It is transparent, rigid and has good resistance to external conditions. It is, on the other hand, easily sublimable.
  • Each layer 71 and 72 has a thickness of between 0.1 and 1 mm approximately.
  • FIG. 3 represents a sectional view of the detailed structure of a ski according to another embodiment of the invention where the upper decoration and protection assembly 7 extends laterally up to the level of the edges 8 and a a section whose shape is substantially that of an inverted U.
  • This construction has the advantage of being able to apply or extend the decoration on the lateral faces 3 and 4 of the ski.
  • the decoration and protection sub-assembly 7 is integral with an upper reinforcement layer of the mechanical sub-assembly 9 by means of a layer of adhesive, for example.
  • the mechanical sub-assembly 9 comprises an upper reinforcing layer 91 consisting of a textile sheet of reinforcement and a thermosetting matrix such as an epoxy, polyester or polyurethane resin or a thermoplastic matrix.
  • the matrix has excellent adhesion properties with the lower layer of copolymer of the decoration sub-assembly, which eliminates the need for an additional adhesive interface.
  • the lower mechanical sub-assembly 9 brings together all the elements necessary for the strength of the ski, including a sliding sole 94, generally made of polyethylene, edges 8, a lower reinforcement 93, a core 92, at least one upper reinforcement layer 91.
  • a sliding sole 94 generally made of polyethylene
  • edges 8 edges 8
  • a lower reinforcement 93 a core 92
  • at least one upper reinforcement layer 91 The example of the structure of FIG. 3 is in no way limiting and is given only by way of example.
  • the invention also resides in the method of manufacturing such a ski, consisting in assembling the upper decoration sub-assembly 7 to the lower mechanical sub-assembly 9 and comprises a prior step of manufacturing the decoration sub-assembly.
  • This step makes it possible to obtain adhesion of the upper layer 72 of polyamide, and the lower layer 71 of a copolymer of styrene and of carboxylic acid or an anhydrous of carboxylic acid.
  • the bilayer obtained meets the normally recognized bonding requirements of a laminate for the manufacture of a ski.
  • this preliminary manufacturing step includes a final decoration phase. This can be achieved by the sublimation process described by FR-A-2 620 974 of the applicant for example.
  • the decoration sub-assembly thus formed is applied to the lower mechanical sub-assembly 9 and particularly to at least part of an upper reinforcing layer 91 of the sub-assembly.
  • the polymer layer 71 can extend laterally beyond the reinforcement by adhering to other elements, such as binders, edges, or the like.
  • the assembly step may preferably include an actual molding phase during which the different elements are subjected to high pressures and temperatures. Adhesion is particularly effective when the upper reinforcement layer consists of a textile sheet pre-impregnated with a resin matrix thermosetting, not fully crosslinked, or a matrix of thermoplastic resin.
  • Epoxy, polyester, or polyurethane resin matrices generally give the best results when used with a copolymer of styrene and maleic anhydride, modified or not. It is the molding operation which makes it possible to reactivate the final crosslinking and to cause adhesion in the case of a matrix of thermosetting resin.
  • the implementation of the molding operation can be different depending on the process; an example of a process for manufacturing a ski whose core is injected is described in EP-A-0 428 886 (published on 29.05.91) by the applicant.
  • the molding phase is not carried out when the elements of the mechanical sub-assembly are produced beforehand and then assembled by gluing.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un ski et son procédé de fabrication.
  • Un ski présente généralement une ou plusieurs couches supérieures de décoration et de protection contre les agressions extérieures, s'étendant parfois latéralement pour venir recouvrir les chants du ski.
  • L'art antérieur propose de nombreuses solutions, dont les plus classiques restent la fabrication d'une protection en feuille d'A.B.S. extrudé ou d'une résine thermoducissable chargée sur laquelle sont déposées des fines couches de laque et de vernis de finition. Ces structures présentent le désavantage de n'opposer qu'une faible résistance au rayage et n'autorise que peu de solution dans la réalisation de décors durables.
  • D'autres supports ont permis au contraire d'utiliser le procédé de sublimation tels que ceux décrits dans FR 2 596 286 qui divulgue l'utilisation d'un film de matière bicouche de polyamide et de polyamide-polyéther séquencé. Mais ce type de construction pose un problème important de résistance au fluage à chaud pour certains grades souples et de compatibilité dans l'adhésion avec le sous-ensemble inférieur qui constitue le rassemblement des éléments dits "mécaniques" du ski.
  • On est souvent contraint d'utiliser des films de collage du type de ceux décrits dans la demande de la demanderesse EP-A-0 429 851 (publié le 05.06.91) par exemple.
  • Ainsi, la présente invention vise à réaliser un élément supérieur de décoration et de protection, d'un coût plus faible, résistant aux agressions extérieures et au fluage à chaud, compatible avec les matières généralement utilisées dans les renforts mécaniques et permettant aussi d'utiliser tous les procédés modernes d'impression, tels que la sublimation par exemple.
  • Pour cela, l'invention concerne un ski constitué d'un sous-ensemble supérieur de décoration et de protection et d'un sous-ensemble inférieur mécanique, ledit sous-ensemble supérieur comprenant une couche inférieure, constituée d'un copolymère de styrène et d'acide carboxylique ou un anhydre d'acide carboxylique ou un alliage de ce copolymère, sur laquelle adhère au moins une couche supérieure constituée d'un polyamide.
  • L'invention concerne également le procédé de fabrication d'un tel ski. Ce procédé est défini selon les termes de la revendication 12.
  • D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des modes de réalisations particulières, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
    • la figure 1 représente une vue en perspective d'un ski selon la présente invention ;
    • la figure 2 représente un exemple simplifié d'un ski en coupe transversale selon un mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 3 représente une vue en coupe transversale de la structure détaillée du ski selon un autre mode de réalisation.
  • La figure 1 représente en perspective un ski réalisé selon la présente invention. Ce ski comporte, de façon traditionnelle, une face supérieure 1, une face inférieure 2 ou surface de glisse, deux faces latérales 3 et 4, et une extrémité antérieure recourbée vers le haut, en forme de spatule 5. Un décor 6, schématiquement représenté est visible de l'extérieur sur la face supérieure 1 et les faces latérales 3 et 4.
  • La figure 2 illustre un exemple de ski dans un mode de réalisation suivant lequel on a représenté un sous-ensemble supérieur 7 de décoration et de protection constitué de deux couches 71 et 72 ; l'une, inférieure 71 en copolymère de styrène et d'acide carboxylique ou un anhydre d'acide carboxylique ; l'autre, supérieure 72, en polyamide.
  • La couche inférieure 71 est une matière plastique opaque de densité voisine de 1, et est constituée préférentiellement d'un copolymère de styrène et d'anhydre maléique. Il peut éventuellement être modifié ou chargé par tout moyen bien connu de l'homme de l'art de façon à augmenter ses caractéristiques mécaniques. Ainsi, on peut prévoir que la couche inférieure 71 soit constituée d'un alliage de copolymère de styrène et d'anhydre maléique, et d'un élastomère par exemple. Dans le type de charges pouvant convenir, on peut citer les billes de verte, la fibre de verte, de carbone ou autres.
  • Ce copolymère présente de très bonnes capacités d'adhésion avec la couche supérieure 72. Le polyamide qui constitue cette dernière est préférentiellement choisi parmi les polyamides 11. Il est transparent, rigide et présente une bonne résistance aux conditions extérieures. Il est, d'autre part, facilement sublimable.
  • Chaque couche 71 et 72 présente une épaisseur comprise entre 0,1 et 1 mm environ.
  • La figure 3 représente une vue en coupe de la structure détaillée d'un ski selon un autre mode de réalisation de l'invention où l'ensemble supérieur de décoration et de protection 7 s'étend latéralement jusqu'au niveau des carres 8 et a une section dont la forme est sensiblement celle d'un U renversé. Cette construction présente l'avantage de pouvoir appliquer ou prolonger le décor sur les faces latérales 3 et 4 du ski.
  • Le sous-ensemble de décoration et de protection 7 est solidaire d'une couche de renfort supérieur du sous-ensemble mécanique 9 par l'intermédiaire d'une couche de colle, par exemple.
  • Selon un mode préférentiel de l'invention, le sous-ensemble mécanique 9 comporte une couche de renfort supérieur 91 constitué d' une nappe textile de renfort et d'une matrice thermodurcissable telle qu'une résine époxyde, polyester ou polyuréthane ou encore d'une matrice thermoplastique. Dans ces cas particuliers, la matrice possède d'excellentes propriétés d'adhésion avec la couche inférieure de copolymère du sous-ensemble de décoration, ce qui dispense d'utiliser une interface de colle supplémentaire.
  • Le sous-ensemble mécanique inférieur 9 rassemble tous les éléments nécessaires à la résistance du ski dont une semelle de glissement 94, généralement en polyéthylène, des carres 8, un renfort inférieur 93, un noyau 92, au moins une couche de renfort supérieur 91. L'exemple de la structure de la figure 3 n'est nullement limitatif et n'est donné qu'à titre d'exemple.
  • L'invention réside également dans le procédé de fabrication d'un tel ski consistant à assembler le sous-ensemble supérieur de décoration 7 au sous-ensemble inférieur mécanique 9 et comprend une étape préalable de fabrication du sous-ensemble de décoration. Cette étape permet d'obtenir l'adhésion de la couche supérieure 72 en polyamide, et inférieure 71 en copolymère de styrène et d'acide carboxylique ou un anhydre d'acide carboxylique. Le bicouche obtenu répond aux exigences de collage normalement reconnues d'un laminé pour la fabrication d'un ski.
  • Les procédés les plus couramment utilisés sont la coextrusion et le plaxage à chaud. De bons résultats de collage sont obtenus par la coextrusion du bicouche à une température voisine de 240° C, en sortie de filière. Cette opération est suivie en continu d'un calandrage, afin de définir l'épaisseur et l'aspect de finition du sous-ensemble. Le calandrage permet également la poursuite de la cinétique d'adhésion des deux composants qui est de l'ordre de 20 secondes à 160° C.
  • Enfin, cette étape préalable de fabrication comprend une dernière phase de décoration. Celle-ci peut être réalisée par le procédé de sublimation décrit par FR-A-2 620 974 de la demanderesse par exemple.
  • Le sous-ensemble de décoration ainsi formé est appliqué sur le sous-ensemble mécanique inférieure 9 et particulièrement sur une partie au moins d'une couche de renfort supérieure 91 du sous-ensemble. Mais, bien entendu, comme le montre la figure 3, la couche de polymère 71 peut s'étendre latéralement au-delà du renfort en venant adhérer sur d'autres éléments, tels que liants, carres, ou autres. L'étape d'assemblage peut comporter préférenciellement une phase de moulage proprement dite pendant laquelle les différents éléments sont soumis à des pressions et températures élevées. L'adhésion est particulièrement efficace lorsque la couche de renfort supérieur est constituée d'une nappe textile pré-imprégnée d'une matrice de résine thermodurcissable, non entièrement réticulée, ou d'une matrice de résine thermoplastique.
  • Les matrices de résine époxydes, polyester, ou polyuréthane donnent généralement les meilleurs résultats lorsqu'elles sont employées avec un copolymère de styrène et d'anhydre maléique modifié ou non. C'est l'opération de moulage qui permet de réactiver la réticulation finale et de provoquer l'adhésion dans le cas d'une matrice de résine thermodurcissable.
  • La mise en oeuve de l'opération de moulage peut être différente selon les procédés ; un exemple de procédé de fabrication d'un ski dont le noyau est injecté est décrit dans EP-A-0 428 886 (publié le 29.05.91) de la demanderesse. Bien entendu, la phase de moulage n'est pas réalisée lorsque les éléments du sous-ensemble mécanique sont fabriqués préalablement puis assemblés par collage.
  • La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims (15)

  1. Ski constitué d'un sous-ensemble supérieur de décoration et de protection (7) et d'un sous-ensemble inférieur mécanique (9), ledit sous-ensemble supérieur (7) comprenant une couche inférieure (71), constituée d'un copolymère de styrène et d'acide carboxylique ou son anhydre ou d'un alliage contenant ce copolymère, sur laquelle adhère au moins une couche supérieure constituée d'un polyamide (72).
  2. Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche supérieure (72) est constituée d'un polyamide 11.
  3. Ski selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche inférieure (71) est constituée d'un copolymère de styrène et d'anhydre maléique, ou un alliage de ce copolymère.
  4. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la couche inférieure (71) est constituée d'un alliage contenant le mélange du copolymère et d'un élastomère.
  5. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche inférieure (71) du sous-ensemble supérieur de décoration (1) est chargée.
  6. Ski selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le sous-ensemble supérieur (7) a une section dont la forme est sensiblement celle d'un U renversé.
  7. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche inférieure (71) du sous-ensemble supérieur (7) de décoration est solidaire d'une couche de renfort supérieur (91) du sous-ensemble inférieur mécanique (9).
  8. Ski selon la revendication 7, caractérisé en ce que la couche de renfort supérieure (91) est constituée d'une nappe textile de renfort et d'une matrice de résine thermodurcissable ou thermoplastique.
  9. Ski selon la revendication 8, caractérisé en ce que la nappe textile de renfort est à base de fibres tissées ou non tissées en verte, carbone, aramide ou autres.
  10. Ski selon les revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la résine thermodurcissable est une résine époxyde, polyester ou polyuréthane.
  11. Ski selon les revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le sous-ensemble mécanique inférieur est constitué de l'assemblage d'un moins une couche de renfort supérieur (91), d'une semelle de glissement (94), de carres métalliques (8), d'un noyau (92), et d'un renfort inférieur (93)
  12. Procédé de fabrication d'un ski consistant à assembler un sous-ensemble supérieur de décoration (7) à un sous-ensemble inférieur mécanique (9) comprenant une étape préalable de fabrication du sous-ensemble décoration qui consiste :
    - à assembler par coextruxion ou plaxage à chaud une couche inférieure (71) constituée d'un copolymère de styrène et d'acide carboxylique ou son anhydre, et une couche supérieure de polyamide (72), ou d'un alliage de ce copolymère,
    - puis à appliquer une étape de décoration.
  13. Procédé, selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de décoration est une étape de sublimation.
  14. Procédé selon les revendications 12 et 13, caractérisé en ce que une partie au moins de la couche inférieure (71) du sous-ensemble supérieur de décoration (7) est appliqué sur une couche de renfort supérieur (91) du sous-ensemble mécanique (9) et en ce qu'une phase de moulage provoque l'adhésion des deux couches entre-elles.
  15. Procédé, selon la revendication 12, caractérisé en ce que la couche de renfort supérieur (91) est constituée d'une nappe textile pré-imprégnée d'une résine thermodurcissable non entièrement réticulée, ou d'une résine thermoplastique.
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