EP1421978B1 - Planche de glisse et procédé de fabrication d'une telle planche de glisse - Google Patents

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EP1421978B1
EP1421978B1 EP03104102A EP03104102A EP1421978B1 EP 1421978 B1 EP1421978 B1 EP 1421978B1 EP 03104102 A EP03104102 A EP 03104102A EP 03104102 A EP03104102 A EP 03104102A EP 1421978 B1 EP1421978 B1 EP 1421978B1
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EP
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internal reinforcement
reinforcement
board
gliding board
gliding
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Eric Restani
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Skis Rossignol SA
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Skis Rossignol SA
Rossignol SA
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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

Definitions

  • the invention relates to the field of snow sliding sports. It is more particularly a new board structure for gliding, that is to say Alpine skiing or derivatives, such as Nordic skiing, as well as snowboarding. It relates more particularly to a new board structure, and an associated manufacturing method, which make it possible to produce injected core boards whose upper face has marked relief effects, and whose internal structure comprises rigid reinforcements.
  • the gliding boards have a core which is made either in pre-element, or from injection and molding operations during which chemical components are introduced into a mold, and react in such a way that expand to form the nucleus in situ. More specifically, this expansion takes place in the volume defined between two upper and lower outer layers respectively forming the upper protective layer of the board and the gliding sole, as well as lateral reinforcing elements, forming all or part of the edges. During the injection, and the expansion that follows, these different elements are pressed against the die and the lid of the mold.
  • the mechanical properties of the injected skis are directly related to the use of internal reinforcements which generally have a high rigidity.
  • This type of reinforcement is generally made either of metal or based on fibrous materials, and in particular by laminates which can be based on glass fibers.
  • the choice of materials, as well as the dimensions of the reinforcement and its positioning within the core, are preponderant to obtain the desired mechanical characteristics.
  • All substantially planar reinforcements known to date are generally arranged either in contact with the layer forming the sole or the upper protective layer, possibly with the interposition of other specific reinforcements. To ensure proper positioning of the reinforcement during the injection operation, the latter is generally previously bonded to the outer layer in contact with which it comes, which avoids the displacement of this reinforcement during the movement of the polyurethane foam .
  • a solution to this problem has been proposed by the Applicant in the document FR 2,818,915 .
  • This solution consists in making openings in the rigid reinforcement to allow the upper protective layer to deform according to the desired volume, without deforming too much the reinforcement itself. These openings can be complete, thus promoting the passage of the polyurethane foam. These openings may also be partial so as to allow the local deformation of the reinforcement which remains stuck under the upper protective layer.
  • a problem to be solved by the invention is that of using reinforcements whose height is optimized to give a stiffness specific to the board. Another problem is that of retaining the reinforcement its intrinsic properties so as to influence the stiffness of the board in the desired manner.
  • the invention therefore relates to a gliding board as set forth in claim 1.
  • the characteristic reinforcement extends over the entire width of the board, with the exception of indented areas which connect the volumes above and below the reinforcement, to allow the circulation of the foam expanding when forming the nucleus.
  • the reinforcement either in the upper part or in the lower part of the core.
  • this foam spreads over the reinforcement, and fills the volume below the upper protective layer.
  • the polyurethane foam spreads and expands passing under the reinforcement, and coming into contact with the sole.
  • the notches made in the reinforcement may be offset longitudinally from one edge to the other of the reinforcement, so that it maintains a minimum width sufficient to maintain a desired rigidity.
  • the reinforcement is maintained either on one side or the other, which prevents its deformation upwards or downwards.
  • the internal reinforcement can cooperate with the lateral reinforcing elements at different levels.
  • the reinforcement may rest on a recess forming a shoulder formed either in the upper part or in the lower part of the lateral reinforcing element, or even in a groove-shaped recess made on the internal face of the lateral element, at an intermediate level.
  • the reinforcement In the case where the reinforcement rests in a recess on an upper part of the lateral reinforcing element, it can receive over the contact of the upper protective layer.
  • the internal reinforcement can be very varied in nature, and in particular based on a fibrous laminate material, or even a metallic material.
  • the invention also relates to a method of manufacturing by injection or molding of a gliding board as set forth in claim 11.
  • the invention is based on the integration within a gliding board of a characteristic reinforcement, having a geometry of which FIG. 1 constitutes an example.
  • Such a reinforcement has a width substantially equal to that of the board, and a length which corresponds to the length in which it is desired that it extends along the ski.
  • This reinforcement (1) has multiple notches (2, 3) distributed on each side of the reinforcement, and separated by rectilinear portions (4, 5).
  • these notches (2, 3) have a length L of the order of 15 to 60 mm, and a width l of the order of a few millimeters, typically 2 to 6 mm wide.
  • the notches (2, 3) are arranged on either side of the reinforcement, and offset relative to each other so that the width of the reinforcement is reduced by only the width of a single notch.
  • the reinforcement is put in place as illustrated in FIGS. 2 and 3.
  • the various elements constituting the lower assembly of the board namely the sole (11) are placed in a bottom (10) of the mold. ), as well as the edges (12).
  • Different reinforcements can be put in place directly above the sole, without interfering with the present invention.
  • reinforcing elements 13, 14
  • these reinforcing elements also have fins (15) for locking them in position in the mold.
  • these reinforcing elements have a recess made at their inner upper corner. This recess (16) forms a shoulder on which can rest the edge (4, 5) of the reinforcement (1).
  • the notches (3) of the reinforcement (1) define a passage between the volume (20) below the reinforcement (1) and the volume (21) above.
  • This upper volume is limited by an upper protective layer (23). It is observed that the mold cover (18) has recesses for defining the bosses (26, 27) on the board. During the injection of the various constituents reacting to form the polyurethane foam, the latter spread by propagating in the volume (20) below the reinforcement (1), and through the different notches (2, 3 ) in the upper volume (21), so as to push the protective layer (23) against the bottom of the mold cover. The reinforcement (1) is held in position because it receives the contact of the upper protective layer at the reinforcement elements (13, 14).
  • the reinforcement (1) is positioned at an intermediate level of the height of the board. To do this, it is placed inside grooves (36) in which the flat portions (4, 5) can be integrated. In this case, when the injection is done either above or below the reinforcement, the passage (37) allows the communication between the upper and lower volumes (30, 31), and therefore a homogeneous distribution of the polyurethane foam.
  • the boards according to the invention have the advantage of having reinforcements which are optimally positioned at the height necessary to confer the desired rigidity.
  • the presence of these reinforcements allows the passage of polyurethane foam that allows to achieve at the upper face of the board volumes and forms very varied, without degrading the mechanical performance of the reinforcement.

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

    Domaine technique
  • L'invention se rattache au domaine des sports de glisse sur neige. Elle vise plus particulièrement une nouvelle structure de planche de glisse, c'est-à-dire de ski alpin ou dérivés, tel que ski nordique, ainsi que de surf des neiges. Elle vise plus particulièrement une nouvelle structure de planche, et un procédé de fabrication associé, qui permettent de réaliser des planches à noyau injecté dont la face supérieure présente des effets de reliefs marqués, et dont la structure interne comporte des renforts rigides.
    • Techniques antérieures
  • De façon générale, les planches de glisse possèdent un noyau qui est réalisé soit en pré-élément, soit à partir d'opérations d'injection et de moulage pendant lesquelles des composants chimiques sont introduits dans un moule, et réagissent de manière à s'expanser pour former le noyau in situ. Plus précisément, cette expansion a lieu dans le volume défini entre deux couches extérieures supérieure et inférieure formant respectivement la couche supérieure de protection de la planche et la semelle de glisse, ainsi que des éléments de renforcement latéraux, formant tout ou partie des chants. Lors de l'injection, et de l'expansion qui s'ensuit, ces différents éléments sont plaqués contre la matrice et le couvercle du moule.
  • De façon générale, les propriétés mécaniques des skis injectés sont directement liées à l'utilisation de renforts internes qui présentent généralement une forte rigidité. Ce type de renfort est généralement réalisé soit en métal, soit à base de matériaux fibreux, et notamment par des stratifiés qui peuvent être à base de fibres de verre. Le choix des matériaux, ainsi que les dimensions du renfort et son positionnement au sein du noyau, sont prépondérants pour obtenir les caractéristiques mécaniques voulues.
  • Du fait également que le noyau s'expanse, il repousse vers l'extérieur tous les éléments contenus dans le volume qu'il remplit. Tous les renforts sensiblement plans connus à ce jour sont généralement disposés soit au contact de la couche formant la semelle ou la couche supérieure de protection, éventuellement avec l'interposition d'autres renforts spécifiques. Pour assurer un bon positionnement du renfort au cours de l'opération d'injection, ce dernier est généralement collé préalablement sur la couche extérieure au contact de laquelle elle vient, ce qui évite le déplacement de ce renfort lors du mouvement de la mousse de polyuréthanne.
  • Un problème se pose avec des planches de glisse dont la face supérieure n'est pas strictement plane, mais au contraire comporte des évidements et autres bossages. En effet, dans ce cas, il n'est pas possible au renfort rigide de se déformer pour épouser la forme extérieure de la planche. Une solution à ce problème a été proposée par le Demandeur dans le document FR 2 818 915 . Cette solution consiste à réaliser des ouvertures au sein du renfort rigide pour permettre à la couche supérieure de protection de se déformer selon le volume souhaité, sans déformer de manière trop importante le renfort proprement dit. Ces ouvertures peuvent être complètes, favorisant alors le passage de la mousse de polyuréthanne. Ces ouvertures peuvent également être partielles de manière à autoriser la déformation locale du renfort qui reste collé sous la couche supérieure de protection.
  • Ces solutions présentent toutefois quelques inconvénients, puisqu'il est difficile de limiter de façon précise le passage de la mousse constituant le noyau. Ce problème d'étanchéité pénalise la précision dans la reproductibilité des formes. D'autre part, ces solutions obligent le renfort à être situé immédiatement au-dessous de la couche supérieure de protection. Or, il peut s'avérer intéressant de positionner le renfort à une hauteur intermédiaire, et non pas directement en dessous de la couche supérieure de protection ou directement au-dessus de la semelle.
  • Une autre solution permettant l'éloignement du renfort des couches extérieures proposée par le document FR 2 312 273 ou US-A-5496053 , consiste à perforer le renfort rigide sur toute sa surface afin de laisser passer la mousse de part et d'autre. Cette solution présente l'inconvénient que la réalisation d'ouvertures dans le renfort produit inévitablement une diminution au moins locale de la raideur du renfort. Ainsi, dans le cas de renforts fibreux, les découpes réalisées dans le renfort rompent la continuité de certaines fibres, et diminuent donc la résistance globale du renfort.
  • Un problème que se propose de résoudre l'invention est celui de pouvoir utiliser des renforts dont la hauteur est optimisée pour conférer une raideur spécifique à la planche. Un autre problème est celui de conserver au renfort ses propriétés intrinsèques de manière à influer sur la raideur de la planche de la manière souhaitée.
    • Exposé de l'invention
  • L'invention concerne donc une planche de glisse telle qu'exposée dans la revendication 1.
  • Autrement dit, le renfort caractéristique s'étend sur la totalité de la largeur de la planche, à l'exception des zones échancrées qui mettent en communication les volumes situés en-dessus et en-dessous du renfort, pour permettre la circulation de la mousse s'expansant lors de la formation du noyau.
  • Il est donc ainsi possible de disposer le renfort à une hauteur précise et calculée en fonction des caractéristiques mécaniques souhaitées par la planche.
  • En outre, en permettant à la mousse de polyuréthane de se répandre notamment au-dessus du renfort en le traversant par ses lisières, il est possible de donner à la forme supérieure de la planche une configuration non plane, avec une grande liberté dans les différents volumes, bossages et autres évidements que l'on souhaite réaliser. Le renfort caractéristique n'est pas déformé par la présence de ces différents volumes supplémentaires, et conserve donc l'intégralité de ses caractéristiques mécaniques.
  • Ainsi, il est possible de disposer le renfort soit en partie supérieure, soit en partie inférieure du noyau. Ainsi, lorsque le point d'injection se situe en dessous du renfort, cette mousse se répand en passant au-dessus du renfort, et remplit le volume situé en-dessous de la couche supérieure de protection. A l'inverse, lorsque le point d'injection est situé au-dessus du renfort, la mousse de polyuréthane se répand et s'expanse en passant en-dessous du renfort, et en venant au contact de la semelle.
  • Avantageusement en pratique, les échancrures réalisées dans le renfort peuvent être décalées longitudinalement d'un bord à l'autre du renfort, pour que celui-ci conserve une largeur minimale suffisante pour conserver une rigidité voulue. Ainsi sur toute sa longueur, le renfort est maintenu soit d'un côté, soit de l'autre, ce qui évite sa déformation vers le haut ou vers le bas.
  • En pratique, le renfort interne peut coopérer avec les éléments de renforcement latéral à différents niveaux.
  • Ainsi, le renfort peut reposer sur un évidement formant un épaulement réalisé soit en partie supérieure, soit en partie inférieure de l'élément de renforcement latéral, voire encore dans un évidement en forme de rainures réalisé sur la face interne de l'élément latéral, à un niveau intermédiaire.
  • Dans le cas où le renfort repose dans un évidement sur une partie supérieure de l'élément de renforcement latéral, il peut recevoir par dessus le contact de la couche supérieure de protection.
  • En pratique, le renfort interne peut être de natures très variées, et notamment à base d'un matériau stratifié fibreux, ou bien encore d'un matériau métallique.
  • Comme déjà évoqué, l'invention concerne également un procédé de fabrication par injection ou moulage d'une planche de glisse telle qu'exposée dans la revendication 11.
    • Description sommaire des figures
  • La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, à l'appui des figures annexées dans lesquelles :
    • La figure 1 est une vue de dessus d'un renfort interne conformément à l'invention.
    • La figure 2 est une vue en perspective sommaire illustrant la mise en place d'une partie des éléments constitutifs d'un ski dans le moule de fabrication.
    • La figure 3 est une vue en coupe transversale du ski illustré à la figure 2, juste avant l'opération d'injection.
    • La figure 4 est une vue en coupe transversale d'un ski réalisé selon une variante d'exécution.
    Manière de réaliser l'invention
  • Comme déjà évoqué, l'invention repose sur l'intégration à l'intérieur d'une planche de glisse d'un renfort caractéristique, présentant une géométrie dont la figure 1 constitue un exemple.
  • Un tel renfort présente une largeur sensiblement égale à celle de la planche, et une longueur qui correspond à la longueur dans laquelle on souhaite qu'il s'étende le long du ski.
  • Ce renfort (1) présente de multiples échancrures (2, 3) réparties sur chacun des côtés du renfort, et séparé par des portions rectilignes (4, 5). En pratique, ces encoches (2, 3) présentent une longueur L de l'ordre de 15 à 60 mm, et une largeur ℓ de l'ordre de quelques millimètres, typiquement de 2 à 6 mm de large.
  • Dans la forme illustrée, les encoches (2, 3) sont disposées de part et d'autre du renfort, et décalées les unes par rapport aux autres de telle sorte que la largeur du renfort n'est diminuée que de la largeur d'une seule encoche.
  • La mise en place du renfort s'effectue comme illustré aux figures 2 et 3. Ainsi, on met en place dans un fond (10) de moule, les différentes éléments constituant l'ensemble inférieur de la planche, à savoir la semelle (11), ainsi que les carres (12). Différents renforts peuvent être mis en place directement au-dessus de la semelle, sans interférer avec la présente invention.
  • Par la suite, les éléments de renforcement (13, 14) sont disposés au-dessus des carres (12), en bordure du logement du moule (10). Dans la forme illustrée, ces éléments de renforcement présentent également des ailettes (15) permettant leur blocage en position dans le moule.
  • De manière caractéristique, ces éléments de renforcement présentent un évidement réalisé au niveau de leur coin supérieur interne. Cet évidement (16) forme un épaulement sur lequel peut reposer la lisière (4, 5) du renfort (1).
  • Les échancrures (3) du renfort (1) définissent un passage entre le volume (20) situé en-dessous du renfort (1) et le volume (21) situé au-dessus.
  • Ce volume supérieur est limité par une couche supérieure de protection (23). On observe que le couvercle du moule (18) présente des évidements permettant de définir les bossages (26, 27) sur la planche. Lors de l'injection des différents constituants réagissant pour former la mousse de polyuréthane, ces derniers se répandent en se propageant dans le volume (20) situé en-dessous du renfort (1), et en passant par les différentes échancrures (2, 3) dans le volume supérieur (21), de manière à repousser la couche de protection (23) contre le fond du couvercle du moule. Le renfort (1) est maintenu en position du fait qu'elle reçoit le contact de la couche supérieure de protection au niveau des éléments de renforcement (13, 14).
  • Selon une variante de réalisation illustrée à la figure 4, le renfort (1) est positionnée à un niveau intermédiaire de la hauteur de la planche. Pour ce faire, il est mis en place à l'intérieur de rainures (36) dans lesquelles les portions planes (4, 5) peuvent s'intégrer. Dans ce cas, lorsque l'injection se fait soit au-dessus, soit au-dessous du renfort, le passage (37) permet la communication entre les volumes supérieur et inférieur (30, 31), et donc une répartition homogène de la mousse de polyuréthane.
  • Il ressort de ce qui précède que les planches conformes à l'invention présentent l'avantage de posséder des renforts qui sont positionnés de manière optimisée à la hauteur nécessaire pour conférer la rigidité souhaitée. La présence de ces renforts permet toutefois le passage de la mousse de polyuréthane qui permet de réaliser au niveau de la face supérieure de la planche des volumes et des formes très variées, sans dégrader les performances mécaniques du renfort.

Claims (11)

  1. Planche de glisse comportant :
    ■ un noyau injecté en mousse de polyuréthane ;
    ■ des éléments de renforcement latéraux (13, 14) formant tout ou partie des chants de la planche ;
    ■ au moins un renfort interne (1) se présentant en forme d'une couche pleine ;
    ■ deux couches extérieures formant la semelle (11) pour la couche inférieure et la couche de protection (23) pour la couche supérieure,
    le renfort interne (1) reposant sur des évidements (16) prévus à cet effet dans chacun des éléments de renforcement latéral (13, 14), caractérisée en ce que ledit renfort interne présentant des échancrures (2, 3) sur ses bords latéraux, de sorte qu'il est traversé au niveau desdites échancrures par le noyau injecté qui emplit ainsi au moins partiellement le volume (21) défini entre le renfort interne (1) et au moins, une des deux couches extérieures (23).
  2. Planche de glisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau emplit au moins partiellement le volume défini entre le renfort interne et la couche supérieure de protection.
  3. Planche de glisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau emplit, au moins partiellement le volume défini entre le renfort interne et la couche inférieure formant la semelle.
  4. Planche de glisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les échancrures (2, 3) réalisées dans le renfort interne (1) sont décalées longitudinalement d'un bord à l'autre dudit renfort.
  5. Planche de glisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le renfort interne repose sur un évidement formant un épaulement réalisé en partie supérieure de l'élément de renforcement latéral.
  6. Planche de glisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le renfort interne est bloqué par un évidement formant un épaulement réalisé en partie inférieure de l'élément de renforcement latéral.
  7. Planche de glisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le renfort interne repose dans un évidement en forme de rainure (36) réalisé sur la face interne de l'élément de renforcement latéral.
  8. Planche de glisse selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'au niveau des éléments de renforcement latéral (13, 14), la couche supérieure de protection (23) repose au moins en partie sur le renfort interne.
  9. Planche de glisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le renfort interne est à base d'un matériau stratifié fibreux.
  10. Planche de glisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le renfort interne est à base d'un matériau métallique.
  11. Procédé de fabrication par injection/moulage d'une planche de glisse comportant des éléments de renforcement latéraux formant tout ou partie des chants de la planche des couches extérieures et au moins un renfort interne, ledit procédé mettant en oeuvre une étape d'injection in situ de composants réagissant chimiquement pour constituer une mousse s'expansant en vue de former le noyau de la planche, lors de la mise en place des différents éléments constitutifs de la planche dans le moule, on bloque le renfort interne dans des évidements réalisés à cet effet dans les éléments de renforcement latéraux, caractérisé en ce que ledit renfort interne présentant des échancrures latérales mettant en communication les volumes définis au-dessus et en dessous dudit renfort, de manière à permettre une circulation de la mousse s'expansant lors de la formation du noyau.
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