EP0504200B1 - Ski - Google Patents

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EP0504200B1
EP0504200B1 EP91900118A EP91900118A EP0504200B1 EP 0504200 B1 EP0504200 B1 EP 0504200B1 EP 91900118 A EP91900118 A EP 91900118A EP 91900118 A EP91900118 A EP 91900118A EP 0504200 B1 EP0504200 B1 EP 0504200B1
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EP
European Patent Office
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core
ski
casing
shell
foamed material
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EP91900118A
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Wolfgang Nussbaumer
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Kastle AG
Original Assignee
Kastle AG
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Publication date
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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
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    • 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
    • A63C5/126—Structure of the core

Definitions

  • the invention relates to a ski in which a shell made of plastic, preferably made of elastomeric plastic, is molded onto a raw ski, consisting of belt layers, core, outsole and optionally steel edges, on its upper side and on its side surfaces.
  • Such a construction for skis wherein the casing is usually molded in one piece onto the raw ski, in a form in which the raw ski is inserted, after which, after the mold has been closed, the material of the casing under pressure in the remaining, the casing corresponding mold cavity is introduced.
  • a preferred embodiment of this process is the RIM (Reaction Injection Molding) process, by means of which polyurethane or its components, isocyanate and polyol, which are mixed with one another and with a dye in the spray head, are injected into the mold cavity.
  • pressures (in the mold cavity) of 2 to 15 bar are used. If, as is preferred, the result is to be an elastomeric polyurethane shell, this can be achieved by selecting and adjusting the components of the polyurethane.
  • the core is used to separate the subunit of the shell or deform the box inside the mold, in which case a filling material made of thermoplastic, initially applied to the inside of the shell or the box, fills gaps between the core and preferably a shell containing a reinforcing layer when the mold is closed, and thereby - if the core is made of porous material - penetrates into the pores of the core.
  • the invention does not relate to a development of the last-mentioned method, but to a ski that follows the construction mentioned above is produced, a construction in which not a multi-layer sub-unit is formed to form a supporting shell around the core, but in which only an outer shell is molded onto a multi-layer supporting raw ski.
  • the object of the invention is to improve skis of the type mentioned at the outset, in particular with regard to a good connection of the casing to the core and to a good transmission of the damping effect (torsional and bending damping) from the casing to the core.
  • At least parts of the core consist of foam material which is porous in an edge zone facing the shell and that the plastic material of the shell penetrates into the pores of the core material.
  • the filler material which is located within the outer layer (shell) and within the supporting layer of the shell or the box, can penetrate into any existing pores of the core and so that it becomes a part of the core itself, it is the material of the outer shell in the subject matter of the invention that penetrates into the pores of the core material in places, particularly in the side surface edge zones of the core or from separate core side parts.
  • the porosity exerting a surface-increasing and thus adhesion-enhancing effect, in particular also a clinging of the casing material and foam in the core This leads to the desired improved connection between the shell and the core and good transmission of the damping effect of the shell to the core.
  • there is an accumulation of the material of the shell in the core most particularly in the middle area of the ski, where the overall height of the skis is greatest.
  • the foam material of the core can preferably consist of a polyurethane foam-glass fiber composite material with an isotropic structure and a porous structure at least in the edge zones.
  • the glass fiber portion can be made from a glass fleece, e.g. be formed with a basis weight of approx. 200 g / m2. Instead of glass fibers, another reinforcing material can also be used. The use of non-reinforced, at least partially porous foams is also conceivable.
  • the at least partially porous foam material may preferably have an open-cell or a mixed-cell structure or in some other way porous, i.e. be more or less permeable to the (liquid) plastic material of the shell.
  • the entire core from at least partially porous, possibly reinforced foam or only parts of the core, in particular separate side parts.
  • the sheath is preferably made of an elastomeric plastic, for example polyurethane, the plastic of the sheath preferably being molded onto the raw ski in accordance with the RIM method mentioned at the beginning.
  • an elastomeric plastic for example polyurethane
  • Fig. 1 shows one half of a ski cross section of an alpine ski
  • Fig. 2 shows one half of a ski cross section e.g. a cross-country ski.
  • the ski shown in cross section consists of the upper flange 1 made of light metal, the lower flange with a light metal layer 2 and an additional belt layer 2 'made of glass fiber laminate, the core with a central part 3 made of wood and side parts 3' made of porous at least in the edge zone facing the shell 6
  • Foam e.g. made of polyurethane glass fiber composite foam, preferably with a density of about 0.1 to about 0.3 or 0.5 g / cm3.
  • Steel edges 4 and the outsole 5 e.g. made of polyethylene complete the components of the raw ski, which after its gluing is placed in a mold and covered with a sleeve 6 made of elastomeric plastic, e.g.
  • Polyurethane preferably in the RIM process. As a result of the pressures of the still liquid casing material which prevail in the mold cavity during this process, this penetrates more or less deeply into the at least partially porous foam material of the side parts 3 'of the core.
  • the sleeve 6 is a one-piece sleeve which forms the side cheeks and the ski surface.
  • a case in which the side cheeks and the ski surface are separated would also be less practical, but conceivable.
  • only the side parts 3 'of the core are made of at least partially porous foam material.
  • Other core parts or the whole core can also consist of such a foam material, into which the still liquid plastic material of the shell then penetrates when the shell (or its parts) is molded on.
  • the invention can be used both in alpine skis, for example according to the exemplary embodiment according to FIG. 1, but also in other ski types, e.g. can be used on cross-country skis, jump skis, firing gliders, water skis etc., the structure of the raw skis being designed accordingly for the type of ski concerned.
  • the steel edges required for alpine skis are unnecessary, possibly even one or the other belt layer.
  • the load-bearing components can be integrated in the "core", which according to the invention probably consists of porous foam material at its edge zones facing the shell, but can also contain other materials. This is illustrated in FIG. 2 by a ski cross-section that would be suitable for cross-country skiing.
  • the central ski body is formed by a core 3 '' made of porous, open-cell foam, in which supporting parts in the form of rods 7 made of synthetic resin-bonded roving strands made of glass fibers or the like. are inserted.
  • the core 3 ′′ On its underside, the core 3 ′′ carries an outsole 5 made of plastic, which is connected to the core 3 ′′ before or after the shell 6 is molded on.
  • the raw ski (core 3 '', rods 7 and optionally outsole 5) is now inserted into a mold and encased in the manner already described in the exemplary embodiment according to FIG Foam material of the core 3 '' penetrates, in the case of Fig. 2 not only on the side surfaces of the core 3 '', but also partly on the top of the core 3 '' (between and next to the supporting rods 7).

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Ski, bei dem auf einen Rohski, bestehend aus Gurtschichten, Kern, Laufsohle und gegebenenfalls Stahlkanten, an seiner Oberseite und seinen Seitenflächen eine Hülle aus Kunststoff, vorzugsweise aus elastomerem Kunststoff, aufgeformt ist.
  • Eine solche Bauweise für Skier ist bekannt, wobei üblicherweise die Hülle einstückig auf den Rohski aufgeformt wird, und zwar in einer Form, in die der Rohski eingelegt wird, worauf nach dem Schließen der Form das Material der Hülle unter Druck in den verbleibenden, der Hülle entsprechenden Formhohlraum eingeführt wird. Eine bevorzugte Ausgestaltung dieses Verfahrens ist das RIM (Reaction Injection Moulding)-Verfahren, durch welches Polyurethan bzw. dessen Komponenten Isocyanat und Polyol, die im Spritzkopf miteinander und mit einem Farbstoff vermengt werden, in den Formhohlraum gespritzt werden. Es wird meist mit Drücken (im Formhohlraum) von 2 bis 15 bar gearbeitet. Soll das Ergebnis - wie bevorzugt, eine elastomere Polyurethan-Hülle sein, kann dies durch Auswahl und Einstellung der Komponenten des Polyurethans erreicht werden.
  • Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung eines Skis, dessen Körper einen Kern aufweist, welcher mit einer Schale oder einem Kasten bedeckt ist, gemäß DE-A-38 03 483, wird der Kern dazu benutzt, die aus mehreren Schichten zusammengesetzte Untereinheit der Schale bzw. des Kastens im Inneren der Form zu verformen, wobei in diesem Fall ein aus thermoplastischen Kunststoff bestehendes, zunächst an der Innenseite der Schale bzw. des Kastens aufgebrachtes Füllmaterial, beim Schließen der Form Zwischenräume zwischen Kern und vorzugsweise eine Verstärkungsschicht enthaltende Schale ausfüllt und dabei - falls der Kern aus porösem Material besteht - in die Poren des Kernes eindringt.
  • Die Erfindung bezieht sich nicht auf eine Weiterbildung des zuletzt genannten Verfahrens, sondern auf einen Ski, der nach der eingangs genannten Bauweise hergestellt wird, einer Bauweise, bei der nicht eine mehrschichtige Untereinheit zur Bildung einer tragenden Schale um den Kern geformt wird, sondern bei der bloß eine äußere Hülle auf einen mehrschichtigen tragenden Rohski aufgeformt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, Skier der eingangs genannten Bauweise zu verbessern, und zwar insbesondere in Hinblick auf eine gute Verbindung der Hülle mit dem Kern und auf eine gute Übertragung der Dämpfungswirkung (Torsions- und Biegedämpfung) von der Hülle auf den Kern.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mindestens Teile des Kernes aus Schaumstoffmaterial bestehen, das in einer der Hülle zugewandten Randzone porös ist und daß das Kunststoffmaterial der Hülle in die Poren des Kernmaterials eindringt.
  • Während beim Herstellungsverfahren nach der zum Stand der Technik genannten DE-A-38 03 483 das Füllmaterial, das sich innerhalb der Außenschicht (Hülle) und innerhalb der tragenden Schicht der Schale bzw. des Kastens befindet, in allfällige vorhandene Poren des Kernes eindringen kann und damit gewissermaßen selbst Bestandteil der Kernes wird, ist es beim Gegenstand der Erfindung das Material der äußeren Hülle, das stellenweise, insbesondere in den Seitenflächen-Randzonen des Kernes bzw. von gesonderten Kern-Seitenteilen in die Poren des Kernmaterials eindringt.
  • Durch das Eindringen des Kunststoffmaterials der Hülle in die Randzonen des Schaumstoffmaterials des Kernes wird neben der Wirkung der adhäsiven und chemischen Haftkräfte, wobei die Porosität eine oberflächenvergrößernde und damit haftverstärkende Wirkung ausübt, insbesondere auch eine Verklammerung von Hüllenmaterial und Schaumstoff im Kern erzielt. Dabei kommt es zur angestrebten verbesserten Verbindung zwischen Hülle und Kern und zur guten Übertragung der Dämpfungswirkung der Hülle auf den Kern. Außerdem kommt es zu einer Anhäufung des Materials der Hülle im Kern, und zwar am stärksten im mittleren Bereich des Skis, wo die Bauhöhe es Skis am größten ist.
  • Das Schaumstoffmaterial des Kerns kann vorzugsweise aus einen Polyurethan Schaum-Glasfaser-Verbundwerkstoff von isotropem Aufbau und mindestens in den Randzonen poröser Struktur bestehen. Der Glasfaseranteil kann aus einem Glasvlies, z.B. mit einem Flächengewicht von ca. 200 g/m² gebildet sein. Anstelle von Glasfasern kann aber auch ein anderes Verstärkungsmaterial verwendet werden. Auch der Einsatz von unverstärkten, mindestens teilweise porösen Schaumstoffen ist denkbar.
  • Das mindestens teilweise poröse Schaumstoffmaterial kann vorzugsweise eine offenzellige oder eine gemischtzellige Zellen-Struktur aufweisen bzw. auf irgendeine andere Weise porös, d.h. für das (flüssige) Kunststoffmaterial der Hülle mehr oder weniger durchlässig sein.
  • Es besteht die Möglichkeit, den ganzen Kern aus mindestens teilweise porösem, gegebenenfalls vertärktem Schaumstoff herzustellen oder nur Teile des Kernes, insbesondere gesonderte Seitenteile.
  • Die Hülle besteht vorzugsweise aus einem elastomeren Kunststoff, z.B. Polyurethan, wobei der Kunststoff der Hülle vorzugsweise gemäß dem eingangs erwähnten RIM-Verfahren auf den Rohski aufgeformt wird.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung durch Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt die eine Hälfte eines Skiquerschnitts eines Alpinskis, Fig. 2 zeigt die eine Hälfte eines Skiquerschnitts z.B. eines Langlaufskis.
  • Der im Querschnitt dargestellte Ski besteht aus dem Obergurt 1 aus Leichtmetall, dem Untergurt mit einer Leichtmetallschicht 2 und einer zusätzlichen Gurtschicht 2' aus Glasfaserlaminat, dem Kern mit einem Mittelteil 3 aus Holz und Seitenteilen 3' aus mindestens in der der Hülle 6 zugewandten Randzone porösem Schaumstoff, z.B. aus Polyurethan Glasfaser-Verbund-Schaumstoff, vorzugsweise mit einer Dichte von ca. 0,1 bis ca.0,3 bzw. 0,5 g/cm³. Stahlkanten 4 und die Laufsohle 5 z.B. aus Polyethylen vervollständigen die Bestandteile des Rohskis, der nach seiner Verleimung in eine Form eingelegt und mit einer Hülle 6 aus elastomerem Kunststoff, z.B. Polyurethan, vorzugsweise im RIM-Verfahren umformt wird. Durch die bei diesem Verfahren im Formhohlraum herrschenden Drücke des noch flüssigen Hüllenmaterials dringt dieses mehr oder weniger tief in das mindestens teilweise poröse Schaumstoffmaterial der Seitenteile 3' des Kernes ein.
  • Die Hülle 6 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine einstückige Hülle, die die Seitenwangen und die Skioberfläche bildet. Weniger zweckmäßig, aber denkbar, wäre auch eine Hülle, bei der die Seitenwangen und die Skioberfläche getrennt sind.
  • Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind ferner nur die Seitenteile 3' des Kerns aus wenigstens teilweise porösem Schaumstoffmaterial gebildet. Es können auch andere Kernteile oder der ganze Kern aus einem solchen Schaumstoffmaterial bestehen, in das dann beim Aufformen der Hülle (oder ihrer Teile) das noch flüssige Kunststoffmaterial der Hülle eindringt.
  • Die Erfindung kann sowohl bei Alpinskiern etwa gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, aber auch bei anderen Skigattungen, z.B. bei Langlaufskiern, Sprungskiern, Firngleitern, Wasserskiern usw. angewendet werden, wobei der Aufbau des Rohskis der betreffenden Skigattung entsprechend gebildet ist. Beispielsweise sind bei den meisten der vorstehend aufgezählten Skigattungen die für Alpinskier nötigen Stahlkanten entbehrlich, gegebenenfalls sogar die eine oder andere Gurtschicht. So können etwa die tragenden Bauteile im "Kern" integriert sein, der erfindungsgemäß wohl an seinen der Hülle zugewandten Randzonen aus porösem Schaumstoffmaterial besteht, im übrigen aber auch andere Werkstoffe enthalten kann. Dies wird in Fig. 2 durch einen Skiquerschnitt, der für einen Langlaufski geeignet wäre, veranschaulicht. Der zentrale Skikörper wird durch einen Kern 3'' aus porösem, offenzelligem Schaumstoff gebildet, in dem tragende Teile in Form von Stäben 7 aus kunstharzgebundenen Rovingsträngen aus Glasfasern od.dgl. eingelegt sind. An seiner Unterseite trägt der Kern 3'' eine Laufsohle 5 aus Kunststoff, die vor oder nach dem Aufformen der Hülle 6 mit dem Kern 3'' verbunden wird. Der Rohski (Kern 3'', Stäbe 7 und gegebenenfalls Laufsohle 5) wird nun in eine Form eingelegt und in der schon beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschriebenen Weise mit einer Hülle 6 aus vorzugsweise elastomerem Kunststoff umhüllt, wobei das Hüllenmaterial in die Poren des Schaumstoffmaterials des Kernes 3'' eindringt, und zwar im Falle der Fig. 2 nicht nur an den Seitenflächen des Kernes 3'', sondern teilweise auch an der Oberseite des Kernes 3'' (zwischen und neben den tragenden Stäben 7).

Claims (8)

  1. Ski, bei dem auf einen Rohski, bestehend aus Gurtschichten (1,2), Kern (3,3',3''), Laufsohle (5) und gegebenenfalls Stahlkanten (4), an seiner Oberseite und seinen Seitenflächen eine Hülle (6) aus Kunststoff, vorzugsweise aus elastomerem Kunststoff, aufgeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens Teile (3',3'') des Kernes aus Schaumstoffmaterial bestehen, das in einer der Hülle (6) zugewandten Randzone porös ist, und daß das Kunststoffmaterial der Hülle (6) in die Poren des Kernmaterials eindringt.
  2. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial der Hülle (6) zumindest in den Seitenbereichen der Hülle (6) mit porösen Seitenflächen-Randzonen des Kernes (3',3'') in Kontakt steht und dort in die Poren des Kernmaterials eindringt.
  3. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gesonderte Seitenteile (3') des Kernes aus Schaumstoffmaterial bestehen, das wenigstens in der der Hülle (6) zugewandten Randzone porös ist.
  4. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die den Seitenteilen der Hülle (6) zugewandten Seitenflächen-Randzonen des Kernes aus Schaumstoffmaterial mit offenzelliger oder gemischtzelliger Zellstruktur besteht.
  5. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffmaterial faserverstärkt, vorzugsweise glasfaserverstärkt, ist.
  6. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffmaterial ein Polyurethan Schaum-Glasfaser-Verbundwerkstoff ist.
  7. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffmaterial eine Dichte von ca. 0,1 bis ca. 0,5 g/cm³ aufweist.
  8. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei im RIM-Verfahren auf den Rohski aufgeformter Hülle (6) das Kunststoffmaterial der Hülle (6) unter den beim RIM-Verfahren herrschenden Drücken in die Poren des Schaumstoffmaterials des Kerns (3',3'') eingedrungen ist.
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