EP3991982A1 - Procédé de décoration d'une planche de glisse et planche de glisse incluant sur sa face visible un materiau composite décoré - Google Patents

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EP3991982A1
EP3991982A1 EP21204870.6A EP21204870A EP3991982A1 EP 3991982 A1 EP3991982 A1 EP 3991982A1 EP 21204870 A EP21204870 A EP 21204870A EP 3991982 A1 EP3991982 A1 EP 3991982A1
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EP
European Patent Office
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resin
ink
grains
composite material
transfer film
Prior art date
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Application number
EP21204870.6A
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German (de)
English (en)
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EP3991982B1 (fr
Inventor
Emanuele CASSIBBA
Grégory Merle
Jacky Christoud
Thierry Monnet
Frédéric LECLERCQ
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Skis Rossignol SA
Original Assignee
Skis Rossignol SA
Rossignol SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Skis Rossignol SA, Rossignol SA filed Critical Skis Rossignol SA
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    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/12—Transfer pictures or the like, e.g. decalcomanias
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41M5/03—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet by pressure
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    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/005—Processes for producing special ornamental bodies comprising inserts

Definitions

  • the invention relates to the field of boards for gliding on snow or on water, and in particular alpine, cross-country or touring skis, or else snowboards or wakeboards.
  • the invention relates more particularly to a gliding board including on its visible face a decorated composite material as well as the associated manufacturing method.
  • the invention has the advantage of allowing the production of a decoration on the gliding board without integrating an additional layer supporting the decoration.
  • this embodiment allows in particular an interesting weight saving.
  • a ski is identified by the various markings and patterns present on the visible face of the ski.
  • the decoration makes it possible to give an advantageous aesthetic appearance.
  • the document EP 0 774 365 proposes a process for decorating a gliding board made of hardened composite material.
  • a layer of transparent plastic material is previously decorated on its underside by transfer of sublimable inks, then is thus glued to the surface of the composite material.
  • the product obtained comprises an additional layer which adds to the overall weight of the gliding board.
  • this is not sought in the context of gliding boards, which must be ever lighter in order to improve their behavior on the snow.
  • the document US 6,004,900 describes a sporting article, typically a hockey stick, comprising an outer layer of hardened composite material, the resin of which contains light-colored pigments.
  • the decoration is printed on the article by sublimation of an ink in the surface layer of the composite material. Sublimation takes place when certain pressure and temperature conditions of around 160 to 180°C are applied, allowing the ink to temporarily pass into a gaseous state. However, during its sublimation, the ink in the gaseous state diffuses into the resin so that the contours of the decoration obtained are not clear.
  • An example of ink scattering is shown in figure 1 below, on which a continuous sheet of ink 31 is observed, which gradually melts into the resin 23, a sign that the ink 31 diffuses into the resin 23.
  • the method requires the prior mixing of color pigments clear with resin, otherwise the sublimated ink lacks contrast. However, this additional step complicates the process. It is also impossible to obtain solid white areas directly by sublimation.
  • the document US 5,718,792 presents a method of decorating a ski pole made of hardened composite material.
  • a decoration sheet pre-printed with sublimation ink is applied to the surface of the stick.
  • the assembly is heated, for example, to a temperature of approximately 210° C. for 60 to 80 seconds, to allow the ink to pass directly into the gaseous state. by sublimation of the decoration in the stick.
  • the transferred decoration does not have a clean appearance, because the ink diffuses in the resin, particularly in the case of a curved surface, since the positioning of the pre-printed decoration sheet on the stick is a delicate step. and not very reproducible.
  • the high temperatures applied in the processes implementing sublimation are incompatible with applications on articles including materials sensitive to heat, such as for example the polyethylene gliding soles on a ski.
  • the technical problem that the invention sets out to solve is therefore to develop a method of manufacturing a gliding board for which the decoration printed on the composite material of the gliding board forms the least possible extra thickness, is clean and does not diffuse into the resin, while being resistant to wear and external attacks.
  • the “curable” resin can be a resin commonly qualified as thermosetting, that is to say which hardens by crosslinking when the temperature and pressure conditions are applied.
  • the resin can be a thermoplastic resin, which hardens on cooling, after having been softened by applying appropriate pressure and temperature conditions.
  • the resin therefore has a dual function of stiffening the composite and receiving element of the decoration. It is therefore no longer necessary to add additional layers of decoration, which makes it possible to achieve an interesting gain in thickness and weight.
  • the method makes it possible to transfer a pattern onto a gliding board without changing the state of the ink and therefore without diffusion, and without deformation or loss of sharpness of the pattern.
  • the pattern to be transferred onto the gliding board is printed on a transfer film by screen printing or inkjet printing.
  • the ink used is initially in the liquid state.
  • the method therefore comprises a step of crosslinking the polymer making up the ink.
  • Cross-linking is initiated by an external energy input.
  • the energy input can come from contact with ambient humidity, from an increase in temperature or from exposure to UV light.
  • the ink in solid form obtained has a structure which has no melting point, does not soften but is degraded or carbonized when it is heated above a certain temperature.
  • This degradation or carbonization temperature is higher than the conditions of the gliding board manufacturing process.
  • the transfer film ideally has at least one of the following properties.
  • the transfer film is deformable, that is to say it can bend and/or stretch to adapt to the three-dimensional geometry of the external surface of the composite material.
  • the printed transfer film is positioned by folding it to adapt it to the three-dimensional external surface of the composite material.
  • the transfer film is made of a material chosen from polyolefins. This family of materials has good properties of lightness and resistance to cracking and tearing.
  • the adhesion force between the grains and the film is strong enough for the pattern not to move on the film during the movement and positioning of the transfer film in contact with the resin.
  • the adhesion force between the ink grains and the resin is preferentially greater than the adhesion force between the ink grains and the transfer film.
  • the softening temperature of the transfer film is advantageously higher than the temperature generating the softening and/then the hardening of the resin to avoid deformations of the pattern or the incrustation of a portion of the transfer film in the resin.
  • the process of decorating the gliding board can be carried out in two ways.
  • the method may include a step of positioning the composite material in a mould, the pressure and temperature conditions generating the softening and / then the hardening of the resin then being applied to said mold.
  • the mold corresponds for example to the mold in which the gliding board is assembled.
  • the temperature generating the softening and/or hardening of the resin applied during the molding is less than or equal to 120° C., so as not to degrade the heat-sensitive elements, such as for example the polyethylene ski soles.
  • the pressure and temperature conditions are applied only to the layer of composite material, then assembly in a mold is carried out subsequently.
  • the invention relates to a gliding board obtained by the method according to the first aspect of the invention.
  • the gliding board includes on its visible face a decorated composite material, formed of a fibrous layer coated with hardened resin.
  • Such a gliding board is characterized in that said decorated composite material comprises a pattern composed of an arrangement of grains of at least one type of ink, said ink comprising dyes and a crosslinked polymer, these grains being embedded in the surface layer of the cured resin of the composite material.
  • a composite material is composed of a fibrous layer coated with hardened resin.
  • the resin may be a thermoplastic resin, which hardens when it cools, or a thermosetting resin which hardens by chemical reaction phenomena.
  • a thin layer of the resin remains supernatant relative to the fibrous layer and constitutes the surface layer in which the grains can become embedded.
  • “encrusted” means that a portion of the volume of the ink grain is encompassed by the resin.
  • a large portion, ideally a majority, of the outer surface of the grain is in contact with the resin.
  • the grain may be completely embedded and isolated in the resin or else its upper surface may protrude into the open air or even at least one of its lateral zones may be contiguous with another grain.
  • the ink grains do not enter inside the fibrous layer, which makes it possible to preserve the mechanical strength properties of the composite material.
  • the encrusted ink grains are point and non-diffuse elements, like pixels, and it is possible to distinguish them under a microscope. They then appear in isolated form or in the form of aggregates of resin-embedded grains.
  • the decoration is encrusted in a very thin layer of resin.
  • the ink grains are totally covered by the resin, they remain clearly visible by transparency and have clear and precise contours.
  • the decor is protected by the resin that surrounds it and is resistant to mechanical and chemical attack. This also allows better resistance to abrasion and tearing.
  • the gliding board does not have any additional thickness linked to the addition of the decoration, which makes it possible to gain in lightness compared to the gliding boards of the state of the art.
  • the polymer constituting the ink is chosen from the group including polyacrylates, polyacrylics and polyurethanes. Inside the decoration affixed to the gliding board, these polymers are in crosslinked form, so that the ink grains are in the solid state and adopt a three-dimensional configuration. Unlike state-of-the-art gliding boards, any dye color can be used, even white, while maintaining sufficient contrast with the resin to clearly distinguish the decor.
  • the number of grains present per unit area of the surface of the decorated composite is between 2,500 and 640,000 dots per square inch, preferably between 10,000 and 160,000. This corresponds to a linear resolution of between 50 and 800 dpi or dots per inch and 100 and 400 dpi or dots per inch respectively.
  • the appropriate area unit might be a square with a side of 2.54 cm.
  • This resolution value can also be expressed in "dpsi” or number of dots per square inch, which is derived from the unit of measurement dpi or "dots per inch” or “dots per inch”, commonly used to define the resolution of a printer or scanner.
  • the number of grains present per surface unit of the surface of the decorated composite is linked to the resolution of the device used to create the decoration on the gliding board, since the printing of the decoration is carried out with grains at the solid state, which cannot pass either to the liquid state, or to the gaseous state. Consequently, there is no diffusion of the grains in the resin, which contributes to the clean appearance of the decoration.
  • the ratio of the surface occupied by the grains to a unit surface is between 20 and 75%, advantageously between 25% and 50%.
  • This coverage ratio guarantees sufficient maintenance of the grains within the surface layer of hardened resin as well as good protection of the grains against external attacks.
  • the higher the coverage ratio the more the color is concentrated and appears with more intensity and contrast.
  • the ink grains are more firmly embedded when this ratio does not exceed a maximum value.
  • an ink grain has a diameter, or generally a larger dimension, of between 10 and 100 ⁇ m. These dimensions are chosen so that the thickness of the grain is ideally smaller than the supernatant resin thickness, in order to be correctly encompassed by the resin. The diameter is also chosen so that the grain is large enough to be correctly distinguished through the resin layer. Furthermore, the dimensions are also chosen to guarantee the aesthetic appearance of the decor and to obtain the best possible resolution within the limits of the constraints mentioned above.
  • the pattern can be printed on the three-dimensional outer surface of the composite material.
  • the pattern covers the upper face of the gliding board.
  • the pattern is not limited to the composite material upper of the board, but it can also cover the side surfaces of the composite material of the board, which helps improve the overall aesthetic appearance.
  • the gliding board may have relief shapes on its upper surface, where the pattern can be affixed without difficulty.
  • the figures 2, 3 and 6-10 are not shown to scale to facilitate the reader's understanding.
  • the thickness of the supernatant layer of resin 13 is exaggerated to illustrate the phenomena which take place within this layer.
  • the shape of the ink grains 11, 21 is schematized by a generally rectangular shape, which is not necessarily representative of the actual shape of the grains 11, 21.
  • the figures 2 and 3 illustrate a median cross-section of the upper portion of a gliding board including on its visible face a decorated composite material .
  • a composite material 15 is for example found on the upper portion of a gliding board, as a reinforcement.
  • the upper face of the composite material 15 is visible and therefore appears decorated.
  • a composite material 15 is typically formed of a fibrous layer 14 of glass, carbon, basalt or natural fibers, long or short, unidirectional or oriented or even consisting of a nonwoven, for example based on of polyester.
  • the fibrous layer 14 is impregnated with thermosetting resin 13 , for example an epoxy resin, or thermoplastic, such as a polyamide resin.
  • the resin 13 has a supernatant portion above the fibrous layer 14. This supernatant portion of resin 13 has a thickness of a few micrometers.
  • the decoration is in the form of an arrangement of grains 11, 21 of ink embedded in the resin 13 to a thickness of less than 10 ⁇ m.
  • the decoration can have one or more layers of one or more types of grains 11, 21.
  • the figure 2 has only one type of grain 11, distributed over two superimposed layers, corresponding to an ink of a single given color.
  • the picture 3 also has two superimposed layers.
  • the first layer is composed of a first type of grains 21 and the second layer is composed of another type of grains 11, typically of different colors.
  • the grains 11, 21 have a substantially rounded appearance, of a solidified and/or dried droplet.
  • the type of a grain 11, 21 varies according to the ink used, typically the nature of the polymer or of the dye can vary.
  • the ink used is an ink in solid and non-sublimable form, which does not pass either in the liquid state or in gaseous state when heated. On the contrary, if the ink making up a grain 11, 21 is heated, it is irreparably degraded, or even it burns and carbonizes.
  • the ink is for example composed of a polymer of crosslinked polyurethanes, polyacrylates or polyacrylics.
  • This type of ink can incorporate all types of dyes, even white, unlike state-of-the-art sublimation inks where white does not exist.
  • the decoration obtained is precise and clean, since the grains 11, 21 do not diffuse into the resin.
  • the figure 1 and 4 make it possible to compare a product obtained thanks to the principle of the invention, visible on the figure 4 , and a product obtained by sublimation of ink in the resin, visible on the figure 1 .
  • the gliding board can be decorated in this way on all its sides and even on surfaces with particular geometries, such as curved surfaces.
  • the composite reinforcement extends laterally on the edges of the ski, it is possible to decorate the top and the edges of a ski in a continuous manner, without loss of precision or deformation of the decoration at the level of the angles or curves.
  • a gain of 40g on a 550g cross-country ski has been achieved by the Applicant by replacing a decoration by addition of material by the decoration method of the invention.
  • FIG. 5 The process for obtaining such a gliding board is illustrated in figure 5 and comprises four successive stages.
  • the first step 210 is the preparation of a transfer film 12.
  • the transfer film 12 is a thin sheet, made of a flexible and deformable material, typically belonging to the family of polyolefins.
  • the decor pattern is printed on the transfer film 12, with the film flat.
  • the transfer film 12 is chosen to be able to deform without breaking during transport and placement in the mould.
  • the transfer film 12 For three-dimensional gliding boards whose surface includes ridges delimiting distinct zones, not necessarily coplanar, there is an advantage in using a transfer film 12 which has a stretching capacity.
  • the transfer film 12 has an elongation on cracking of between 60 and 100% of its initial surface. Otherwise formulated, the transfer film 12 can stretch up to twice its initial size before cracking.
  • the transfer film 12 comprises at least one face having a roughness intended to mechanically retain the grains 11, 21 of the decoration.
  • the roughness is chosen to make it possible to maintain the pattern in place on the transfer film 12, without migration during the movement and positioning of the transfer film 12 on the surface of the resin, especially since the decorated side of the transfer film transfer 12 is oriented downwards during the molding of the board.
  • the roughness is also chosen to limit the contact surface with the grains 11, 21, so that these transfer into the resin 13 when a predetermined pressure is applied to the transfer film 12.
  • the roughness average Ra is between 2 and 5 ⁇ m, preferably close to 3 ⁇ m.
  • the average roughness Ra is obtained by calculating the average difference between the peaks and the valleys of the roughness profile of the transfer film 12.
  • the maximum roughness Rz corresponds to the absolute vertical difference between the maximum height of the peaks and the maximum depth of the valleys over a predetermined length.
  • the maximum roughness Rz is between 15 and 30 ⁇ m, typically close to 23 ⁇ m.
  • Inkjet printing is performed by a printer comprising printheads for depositing drops of liquid ink on the surface of transfer film 12 with a linear resolution of between 200 and 500 dpi, typically 360 dpi, ie approximately 130,000 drops per square of 2.54 cm side, ie approximately 20,000 drops per cm 2 .
  • the diameter of the drops deposited is between 10 and 100 ⁇ m, typically 24 ⁇ m.
  • the dimensions of the drops and grains can be measured by traditional image analysis techniques, from images similar to that of the figure 4 .
  • the ink usually contains a light-curing agent. After depositing drops of ink on the transfer film 12, these are exposed to UV light making it possible to initiate the polymerization and/or the crosslinking of the ink. Thus, the ink is fixed and in a solid, stable and irreversible state.
  • the inks of the ALTAMIRA DESIGN DP ® range marketed by the AGFA Company, or the inks of the UVIJET KO ® range of the FUJIFILM Company can be used for inkjet printing.
  • the ink chosen also has a certain malleability after polymerization, as well as a chemical nature allowing both not to crack during the deformation of the transfer film 12 and not to be denatured in contact with the resin 13.
  • screens comprising holes with a diameter of between 10 and 100 ⁇ m, typically 40 ⁇ m, are arranged opposite the transfer film 12.
  • the linear resolution is between 50 and 150 dpi, typically 120 dpi, i.e. approximately 15 000 drops per square of 2.54 cm side, ie approximately 2300 drops per cm 2 .
  • the liquid ink passes through the holes and flows slightly on reaching the transfer film 12.
  • the ink contains a solvent which can evaporate either at room temperature or in an oven.
  • the ink polymerizes and/or crosslinks by external energy supply, typically under the effect of ambient humidity, exposure to light or under the effect of an increase in temperature, to find itself irreversibly into a stable solid state.
  • the thickness of the ink layer deposited by inkjet is about 5 to 6 ⁇ m while the thickness of the ink layer deposited by screen printing is a little thicker, about 10 ⁇ m .
  • the ink layer can be composed of a single pass of ink grains 11 of a first type.
  • the ink grains 11 are generally deposited evenly on the surface of the transfer film 12.
  • the ink layer can be composed of several passes of ink grains 11, 21 of several types.
  • step 220 of the method consists in depositing the transfer film 12 on the surface of the resin 13 of the composite 15.
  • the pattern is mirror-printed on the transfer film 12 so that, when the transfer film 12 is returned to the resin 13, the pattern is in the desired orientation, for example readable in the case of writing.
  • step 230 pressure and temperature conditions, typically between 3 and 10 bars and 80 and 120° C., are applied to the composite 15 covered with the printed transfer film 12 .
  • pressure and temperature conditions typically between 3 and 10 bars and 80 and 120° C.
  • a pressure greater than or equal to 3 bars is sufficient. This can apply for example when the composite 15 is decorated prior to the assembly of the ski in a mould.
  • the transfer temperatures described above are compatible with the use of materials of the polyethylene type, generally constituting the gliding soles of skis. In the extreme, the temperature can even be room temperature, but the curing time of the resin is then much longer.
  • thermoplastic resin 13 For a thermoplastic resin 13 , the latter is in the solid state before the pressure and temperature conditions are applied to the gliding board. The rise in pressure and in temperature makes it possible to soften the thermoplastic resin 13 . It is in this phase that the grains 11 in the solid state making up the decoration will become embedded in the softened resin 13 . Then, the cooling phase allows the return of the assembly formed by the resin 13 encrusted with grains 11 to the solid state.
  • thermosetting resin 13 In the case of a thermosetting resin 13 , the latter is in the liquid state. It is in this phase that the grains 11 in the solid state making up the decoration will become embedded in the liquid resin 13 . The rise in pressure and in temperature makes it possible to harden the thermosetting resin 13 around the grains 11 .
  • the resin 13 in the liquid state during molding fills all the free spaces left by the grains 11 of ink from the fibrous reinforcement 14, to the surface of the gliding board, before hardening, either by cross-linking or by cooling, depending on the type of resin used.
  • the figure 10 illustrates step 240 of the method in which the transfer film 12 is peeled from the solid surface of the composite 15.
  • the composite 15 is generally impregnated beforehand, then transferred into the mold with the other constituent components of the ski.
  • the application of pressure and temperature conditions makes it possible to agglomerate the various constituent layers of the ski as well as to harden the resin.
  • 6 to 10 bars, and preferably 8 bars are preferably applied to the mould.
  • This pressure also makes it possible to expel the excess resin and to obtain a composite 15 having a resin content of between 15 and 30%, typically 20%.
  • the composite 15 can also be impregnated with resin directly in the mould.
  • a first method consists in applying the transfer film 12 to the composite 15 after it has been placed in the mould.
  • a second method consists in applying the transfer film 12 to the composite 15 beforehand, then in transferring the assembly formed by the impregnated composite 15 and the transfer film 12 into the mould. The pressure and temperature conditions applied to the mold then allow the transfer of the pattern from the transfer film 12 to the surface layer of resin 13.
  • thermoplastic resin it is also possible to imagine transferring the pattern into the composite 15 before molding. To do this, pressure and temperature conditions allowing the softening of the thermoplastic resin must be applied beforehand to the assembly formed by the impregnated composite 15 and the transfer film 12. Subsequently, during molding, the thermoplastic resin may still soften, while retaining the pattern as transferred.
  • the invention advantageously makes it possible to obtain a board for gliding with a clean decoration, showing little or no deformation and which is resistant to external attacks.
  • the method of manufacturing such a gliding board is versatile and makes it possible to obtain multiple decorations with a lot of contrast and without limitation in terms of colors.
  • the touch can be modified to improve the grip of the gliding board.

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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de décoration d'une planche de glisse incluant sur sa partie visible un matériau composite (15) formé d'une couche fibreuse (14) enduite de résine (13) durcissable, comprenant les étapes suivantes :- préparation d'un film de transfert (12) comprenant une face recouverte d'un motif constitué d'un arrangement de grains (11, 21) d'au moins un type d'encre, ladite encre comportant des colorants et un polymère réticulé,- positionnement de la face du film de transfert (12) recouverte du motif sur tout ou partie de la surface externe du matériau composite (15),- application de conditions de pression et de température générant le ramollissement ou/puis le durcissement de la résine (13) de manière à incruster les grains (11, 21) du motif dans la couche superficielle du matériau composite (15) tout en conservant l'arrangement des grains (11, 21), et- pelage du film de transfert (12).

Description

    Domaine Technique
  • L'invention se rattache au domaine des planches de glisse sur neige ou sur eau, et en particulier les skis alpins, de fond ou de randonnée, ou encore les snowboards ou les wakeboards.
  • L'invention concerne plus particulièrement une planche de glisse incluant sur sa face visible un matériau composite décoré ainsi que le procédé de fabrication associé.
  • L'invention présente l'avantage de permettre la réalisation d'un décor sur la planche de glisse sans intégrer de couche supplémentaire supportant le décor. Dans le cas des planches de glisse, cette réalisation permet notamment un gain de poids intéressant.
    • Techniques antérieures
  • De manière générale, on identifie un ski grâce aux différents marquages et motifs présents sur la face visible du ski. A titre d'exemple, il est possible d'identifier la marque du ski, son modèle ainsi que différentes informations relatives à la taille du ski et au réglage des organes de retenue de la chaussure. Par ailleurs, le décor permet de donner un aspect esthétique avantageux.
  • Le choix du décor est déterminant pour le Demandeur puisqu'il permet d'attirer l'attention de l'utilisateur et du public sur son produit. Par ailleurs, il est également nécessaire de prendre en compte les contraintes d'usure (frottements, UV, température...) que subit le décor, afin de faire en sorte que celui-ci ne disparaisse pas au cours du temps.
  • De plus, la production de nombreux modèles avec des dimensions et des propriétés différentes implique de trouver un procédé de décoration permettant de facilement modifier le motif et les marquages du décor sans créer de surcoûts.
  • Parmi les méthodes existantes, on connait le transfert d'un motif par sublimation d'encre.
  • Par exemple, le document EP 0 774 365 propose un procédé de décoration d'une planche de glisse en matériau composite durci. Une couche de matériau plastique transparent est préalablement décorée sur sa face inférieure par transfert d'encres sublimables, puis est ainsi collée sur la surface du matériau composite. Or, le produit obtenu comporte une couche supplémentaire qui rajoute au poids global de la planche de glisse. Or ceci n'est pas recherché dans le cadre des planches de glisse, qui se doivent d'être toujours plus légères pour améliorer leur comportement sur la neige.
  • Le document US 6 004 900 décrit un article de sport, typiquement une crosse de hockey, comportant une couche externe en matériau composite durci, dont la résine contient des pigments de couleur claire. Le décor est imprimé sur l'article par sublimation d'une encre dans la couche superficielle du matériau composite. La sublimation a lieu lors de l'application de certaines conditions de pression et de température de l'ordre de 160 à 180°C, permettant à l'encre de passer temporairement à l'état gazeux. Cependant, lors de sa sublimation, l'encre à l'état gazeux diffuse dans la résine de sorte que les contours du décor obtenu ne sont pas nets. Un exemple de diffusion de l'encre est illustré à la figure 1 ci-après, sur laquelle on observe une nappe continue d'encre 31, qui se fond graduellement dans la résine 23, signe que l'encre 31 diffuse dans la résine 23. De plus, le procédé nécessite de préalablement mélanger des pigments de couleur claire à la résine, sans quoi l'encre sublimée manque de contraste. Or, cette étape supplémentaire complexifie le procédé. Il est par ailleurs impossible d'obtenir directement par sublimation des aplats de couleur blanche.
  • Le document US 5 718 792 présente un procédé de décoration d'un bâton de ski réalisé en matériau composite durci. Pour ce faire, une feuille de décoration pré-imprimée avec de l'encre sublimable est appliquée sur la surface du bâton. L'ensemble est chauffé, par exemple, à une température d'environ 210°C pendant 60 à 80 secondes, pour permettre le passage de l'encre directement à l'état gazeux par sublimation du décor dans le bâton. Cependant, le décor transféré n'a pas un aspect net, car l'encre diffuse dans la résine, particulièrement dans le cas d'une surface courbée, puisque le positionnement de la feuille de décoration pré-imprimée sur le bâton est une étape délicate et peu reproductible. Les hautes températures appliquées dans les procédés mettant en œuvre une sublimation sont incompatibles avec des applications sur des articles incluant des matériaux sensibles à la chaleur, comme par exemple les semelles de glisse en polyéthylène sur un ski.
  • Par ailleurs, il existe une autre méthode permettant de décorer la surface d'une planche de glisse, à savoir l'impression par sérigraphie. Cette méthode consiste à directement imprimer le motif sur la surface de la planche de glisse grâce à des pochoirs montés sur des cadres. Cependant, le motif reste en surface de l'article et est par conséquent très fragile face aux agressions extérieures. Pour empêcher que le motif ne disparaisse trop vite, il est connu de recouvrir la surface imprimée de la planche de glisse par une couche de vernis. Cette couche forme cependant une surépaisseur qui contribue à augmenter le poids global de la planche de glisse.
  • Le problème technique que se propose de résoudre l'invention est donc de mettre au point un procédé de fabrication d'une planche de glisse pour laquelle le décor imprimé sur le matériau composite de la planche de glisse forme le moins de surépaisseur possible, est net et ne diffuse pas dans la résine, tout en étant résistant à l'usure et aux agressions extérieures.
    • Exposé de l'invention
  • Pour résoudre ce problème, le Demandeur a mis au point un procédé de décoration d'une planche de glisse incluant sur sa partie visible un matériau composite formé d'une couche fibreuse enduite de résine durcissable, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
    • préparation d'un film de transfert comprenant une face recouverte d'un motif constitué d'un arrangement de grains d'au moins un type d'encre, ladite encre comportant des colorants et un polymère réticulé,
    • positionnement de la face du film de transfert recouverte du motif sur tout ou partie de la surface externe du matériau composite,
    • application de conditions de pression et de température générant le ramollissement ou/puis le durcissement de la résine de manière à incruster au moins partiellement les grains du motif dans la couche superficielle du matériau composite tout en conservant l'arrangement des grains préparés sur le film de transfert, et
    • pelage du film de transfert.
  • Au sens de l'invention, la résine « durcissable » peut être une résine communément qualifiée de thermodurcissable, c'est-à-dire qui durcit par réticulation lorsque les conditions de température et de pression sont appliquées. De manière alternative, la résine peut être une résine thermoplastique, qui durcit lors de son refroidissement, après avoir été ramollie par application de conditions de pression et de température appropriées.
  • La résine a donc une double fonction de rigidification du composite et d'élément de réception du décor. Il n'est donc plus nécessaire de rajouter des couches de décoration supplémentaires, ce qui permet de réaliser un gain d'épaisseur et de poids intéressant.
  • En d'autres termes, le procédé permet de transférer un motif sur une planche de glisse sans changement d'état de l'encre et donc sans diffusion, et sans déformation ou perte de netteté du motif. Pour ce faire, le motif à transférer sur la planche de glisse est imprimé sur un film de transfert par une impression de type sérigraphie ou jet d'encre. Préférentiellement, l'encre utilisée est initialement à l'état liquide.
  • Plus précisément, le procédé comporte donc une étape de réticulation du polymère composant l'encre. La réticulation est initiée par un apport d'énergie extérieur. Par exemple, l'apport d'énergie peut venir du contact avec l'humidité ambiante, de l'augmentation de la température ou de l'exposition à une lumière UV.
  • Avantageusement, l'encre sous forme solide obtenue a une structure qui n'a pas de point de fusion, ne se ramollit pas mais est dégradée ou carbonisée lorsqu'elle est chauffée au-delà d'une certaine température. Cette température de dégradation ou de carbonisation est supérieure aux conditions du procédé de fabrication de la planche de glisse.
  • Avantageusement, le film de transfert possède idéalement au moins une des propriétés suivantes.
  • Préférablement, le film de transfert est déformable, c'est -à-dire qu'il peut se plier et/ou s'étirer pour s'adapter à la géométrie tridimensionnelle de la surface externe du matériau composite. En pratique, on positionne le film de transfert imprimé en le pliant pour l'adapter à la surface externe en trois dimensions du matériau composite.
  • Par exemple, le film de transfert est réalisé dans un matériau choisi parmi les polyoléfines. Cette famille de matériaux présente de bonnes propriétés de légèreté et de résistance à la fissuration et au déchirement.
  • Selon un mode de réalisation privilégié, la force d'adhésion entre les grains et le film est suffisamment importante pour que le motif ne bouge pas sur le film lors du déplacement et du positionnement du film de transfert au contact de la résine. A contrario, la force d'adhésion entre les grains d'encre et la résine est préférentiellement supérieure à la force d'adhésion entre les grains d'encre et le film de transfert. Ainsi, les grains d'encre se détachent du film lors du pelage et restent encastrés dans la résine.
  • En pratique, les forces d'adhésion susmentionnées sont obtenues grâce à la rugosité présente en surface du film de transfert.
  • Par ailleurs, la température de ramollissement du film de transfert est avantageusement supérieure à la température générant le ramollissement ou/puis le durcissement de la résine pour éviter les déformations du motif ou l'incrustation d'une portion du film de transfert dans la résine.
  • En pratique, le procédé de décoration de la planche de glisse peut être effectué de deux manières. Le procédé peut comprendre une étape de positionnement du matériau composite dans un moule, les conditions de pression et de température générant le ramollissement ou/puis le durcissement de la résine étant ensuite appliquées sur ledit moule.
  • Le moule correspond par exemple au moule dans lequel est assemblée la planche de glisse. Dans ce cas, la température générant le ramollissement ou/puis durcissement de la résine appliquée pendant le moulage est inférieure ou égale à 120°C, pour ne pas dégrader les éléments thermosensibles, comme par exemple les semelles de ski en polyéthylène.
  • En variante, les conditions de pression et de température sont appliquées seulement sur la couche de matériau composite, puis l'assemblage dans un moule est réalisé dans un second temps.
  • Selon un second aspect, l'invention porte sur une planche de glisse obtenue par le procédé selon le premier aspect de l'invention. La planche de glisse inclut sur sa face visible un matériau composite décoré, formé d'une couche fibreuse enduite de résine durcie.
  • Une telle planche de glisse est caractérisée en ce que ledit matériau composite décoré comprend un motif composé d'un arrangement de grains d'au moins un type d'encre, ladite encre comportant des colorants et un polymère réticulé, ces grains étant incrustés dans la couche superficielle de la résine durcie du matériau composite.
  • Plus précisément, un matériau composite est composé d'une couche fibreuse enduite de résine durcie. Selon la technologie employée pour réaliser le matériau composite, la résine peut-être une résine thermoplastique, qui durcit lorsqu'elle se refroidit, ou une résine thermodurcissable qui durcit par des phénomènes de réactions chimiques. En pratique, avant durcissement, une fine couche de la résine reste surnageante par rapport à la couche fibreuse et constitue la couche superficielle dans laquelle les grains peuvent s'incruster.
  • Au sens de l'invention, « incrusté » signifie qu'une portion du volume du grain d'encre est englobée par la résine. Autrement dit, une portion importante, idéalement majoritaire, de la surface externe du grain est en contact avec la résine. Par exemple, le grain peut être complètement noyé et isolé dans la résine ou bien sa surface supérieure peut dépasser à l'air libre ou encore au moins une de ses zones latérales peut être contiguë avec un autre grain. Dans tous les cas, il existe toujours une certaine continuité de la résine, depuis la couche fibreuse du matériau composite, jusqu'à la surface extérieure, afin de bien bloquer les grains d'encre. En outre, les grains d'encre n'entrent pas à l'intérieur de la couche fibreuse, ce qui permet de conserver les propriétés de résistance mécanique du matériau composite.
  • Ainsi, les grains d'encre incrustés sont des éléments ponctuels et non diffus, à la manière de pixels, et il est possible de les distinguer au microscope. Ils se présentent alors sous forme isolée ou sous forme d'agrégats de grains englobés de résine.
  • Le décor est incrusté dans une très faible épaisseur de résine. Ainsi, dans le cas où les grains d'encre sont totalement recouverts par la résine, ils restent bien visibles par transparence et présentent des contours nets et précis. De plus, le décor est protégé par la résine qui l'englobe et résiste aux agressions mécaniques et chimiques. Cela permet également une meilleure résistance à l'abrasion et à l'arrachement.
  • Par ailleurs, la planche de glisse ne présente pas de surépaisseur liée à l'ajout du décor, ce qui permet de gagner en légèreté par rapport aux planches de glisse de l'état de l'art.
  • En pratique, le polymère constituant l'encre est choisi parmi le groupe incluant les polyacrylates, les polyacryliques et les polyuréthanes. A l'intérieur du décor apposé sur la planche de glisse, ces polymères sont sous forme réticulée, de sorte que les grains d'encre sont à l'état solide et adoptent une configuration en trois dimensions. Contrairement aux planches de glisse de l'état de l'art, toutes les couleurs de colorant peuvent être utilisées, même le blanc, tout en conservant un contraste suffisant avec la résine pour bien distinguer le décor.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le nombre de grains présents par unité de surface de la surface du composite décoré est compris entre 2500 et 640 000 points par pouce carré, de préférence entre 10 000 et 160 000. Ce qui correspond à une résolution linéaire comprise entre respectivement 50 et 800 dpi ou points par pouce et 100 et 400 dpi ou points par pouce.
  • L'unité de surface appropriée peut correspondre à un carré de 2,54 cm de côté. Cette valeur de résolution peut également être exprimée en « dpsi » ou nombre de points par pouce carré, qui est dérivée de l'unité de mesure dpi ou « dots per inch » ou « points par pouce », communément utilisée pour définir la résolution d'une imprimante ou d'un scanner. En pratique, le nombre de grains présents par unité de surface de la surface du composite décoré est relié à la résolution du dispositif utilisé pour créer le décor sur la planche de glisse, puisque l'impression du décor est réalisée avec des grains à l'état solide, qui ne peuvent passer ni à l'état liquide, ni à l'état gazeux. Par conséquent, il n'y a pas de diffusion des grains dans la résine, ce qui contribue à l'aspect net du décor.
  • Selon une deuxième caractéristique de l'invention, le ratio de la surface occupée par les grains sur une surface unitaire, est compris entre 20 et 75%, avantageusement entre 25% et 50%. Ce ratio de couverture garantit un maintien suffisant des grains au sein de la couche superficielle de résine durcie ainsi qu'une bonne protection des grains face aux agressions extérieures. Plus le ratio de couverture est important, plus la couleur est concentrée et apparait avec plus d'intensité et de contraste. A contrario, les grains d'encre sont plus fermement incrustés lorsque ce ratio ne dépasse pas une valeur maximale.
  • Selon une troisième caractéristique de l'invention, un grain d'encre a un diamètre, ou de manière générale une plus grande dimension comprise entre 10 et 100 µm. Ces dimensions sont choisies de sorte que l'épaisseur du grain soit idéalement plus petite que l'épaisseur de résine surnageante, afin d'être correctement englobée par la résine. Le diamètre est également choisi de sorte que le grain soit suffisamment gros pour être correctement distingué à travers la couche de résine. Par ailleurs, les dimensions sont également choisies pour garantir l'aspect esthétique du décor et pour obtenir la meilleure résolution possible dans les limites des contraintes évoquées ci-dessus.
  • En pratique, le motif peut être imprimé sur la surface externe en trois dimensions du matériau composite. Ainsi, pour une planche de glisse, le motif recouvre la face supérieure de la planche de glisse. En variante, le motif n'est pas limité à la supérieure en matériau composite de la planche de glisse, mais il peut également couvrir les surfaces latérales du matériau composite de la planche de glisse, ce qui contribue à améliorer l'aspect esthétique général. Par ailleurs, la planche de glisse peut présenter sur sa surface supérieure des formes en relief, où le motif pourra être apposé sans difficulté.
    • Description sommaire des figures
  • La manière de réaliser l'invention, ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien de la description des modes de réalisation qui suivent, à l'appui des figures annexées dans lesquelles :
    • La figure 1 est une photographie, prise au microscope, de la portion supérieure d'une planche de glisse de l'art antérieur, décorée par sublimation d'une encre dans la résine.
    • La figure 2 est une coupe transversale médiane de la portion supérieure d'une planche de glisse incluant sur sa face visible un matériau composite décoré comportant un seul type de grain d'encre.
    • La figure 3 est une coupe transversale médiane de la portion supérieure d'une planche de glisse incluant sur sa face visible un matériau composite décoré comportant deux types de grain d'encre.
    • La figure 4 est une photographie prise au microscope, avec un grossissement comparable au grossissement de la figure 3, de la surface d'une planche de glisse selon l'invention.
    • La figure 5 est un organigramme de l'enchainement des étapes du procédé de l'invention.
    • La figure 6 est une représentation en coupe du film de transfert imprimé lors de la première étape du procédé de la figure 3, selon un premier mode de réalisation.
    • La figure 7 est une représentation analogue à la figure 6, selon un second mode de réalisation.
    • La figure 8 est une représentation en coupe du film appliqué à la surface de la résine, lors de la deuxième étape du procédé de la figure 3.
    • La figure 9 est une représentation en coupe du film positionné à la surface de la résine, après application des conditions de pression et de température lors de la troisième étape du procédé de la figure 3.
    • La figure 10 est une représentation en coupe de la portion supérieure de la planche de glisse une fois le film de transfert pelé lors de la quatrième étape du procédé de la figure 3.
    Manière de réaliser l'invention
  • Les figures 2, 3 et 6-10 ne sont pas représentées à l'échelle pour faciliter la compréhension du lecteur. En particulier, l'épaisseur de la couche surnageante de résine 13 est exagérée pour illustrer les phénomènes qui ont lieu au sein de cette couche. En particulier, la forme des grains d'encre 11, 21 est schématisée par une forme globalement rectangulaire, ce qui n'est pas forcément représentatif de la forme réelle des grains 11, 21.
  • Les figures 2 et 3 illustrent une coupe transversale médiane de la portion supérieure d'une planche de glisse incluant sur sa face visible un matériau composite 15 décoré. Un tel matériau composite 15 est par exemple trouvé sur la portion supérieure d'une planche de glisse, en guise de renfort. La face supérieure du matériau composite 15 est visible et apparaît donc décorée.
  • Un matériau composite 15 est typiquement formé d'une couche fibreuse 14 en fibres de verre, de carbone, de basalte ou en fibres naturelles, longues ou courtes, unidirectionnelles ou orientées ou encore constituée d'un non tissé, par exemple à base de fils de polyester. Dans tous les cas, la couche fibreuse 14 est imprégnée de résine 13 thermodurcissable, par exemple une résine époxy, ou thermoplastique, comme une résine en polyamide. La résine 13 présente une portion surnageante au-dessus de la couche fibreuse 14. Cette portion surnageante de résine 13 a une épaisseur de quelques micromètres.
  • Le décor se présente sous la forme d'un arrangement de grains 11, 21 d'encre encastrés dans la résine 13 sur une épaisseur inférieure à 10µm. Le décor peut présenter une ou plusieurs couches d'un ou plusieurs types de grains 11, 21.
  • A titre d'exemple, la figure 2 ne présente qu'un seul type de grains 11, répartis sur deux couches superposées, correspondant à une encre d'une seule couleur donnée. La figure 3 présente également deux couches superposées. La première couche est composée d'un premier type de grains 21 et la seconde couche est composée d'un autre type de grains 11, typiquement de couleurs différentes.
  • Tel qu'illustré sur la figure 4, les grains 11, 21 ont un aspect sensiblement arrondi, de gouttelette solidifiée et/ou séchée.
  • Ils peuvent être isolés et complètement englobés dans la résine ou contigus avec un ou plusieurs autres grains 11, 21 de la même couche ou d'une couche supérieure ou inférieure. La portion supérieure du grain 11 peut également émerger partiellement ou totalement à l'air libre. De manière générale, le décor n'apparaît pas en surépaisseur au toucher car la résine est prédominante en surface, de sorte que la surface reste lisse et relativement homogène.
  • Dans le cas où plusieurs couches ont été superposées, il est difficile de percevoir les espaces entre les particules, mais avec un grossissement suffisant, par exemple obtenu au microscope, comme sur la figure 4, on peut mettre en évidence la forme distinctive des grains 11, 21. Il est également plus facile de visualiser ces grains 11, 21 en bordure du décor, car à cet endroit il y a souvent moins de passes de décoration superposées.
  • Le type d'un grain 11, 21 varie en fonction de l'encre utilisée, typiquement la nature du polymère ou du colorant peut varier. Dans tous les cas, l'encre utilisée est une encre sous forme solide et non sublimable, qui ne passe ni à l'état liquide, ni à l'état gazeux lorsqu'on la chauffe. Au contraire, si on chauffe l'encre composant un grain 11, 21, celle-ci est irrémédiablement dégradée, voire même elle brûle et carbonise. En particulier, l'encre est par exemple composée d'un polymère de polyuréthanes, polyacrylates ou polyacryliques réticulé.
  • Ce type d'encre peut intégrer tous types de colorants, même le blanc, contrairement aux encres sublimables de l'état de l'art où le blanc n'existe pas.
  • Le décor obtenu est précis et net, puisque les grains 11, 21 ne diffusent pas dans la résine. Les figures 1 et 4 permettent de comparer un produit obtenu grâce au principe de l'invention, visible sur la figure 4, et un produit obtenu par sublimation d'encre dans la résine, visible sur la figure 1.
  • Sur la figure 4, on distingue les contours nets de l'arrangement de grain 11, 21 englobés par la résine 13. Tandis que sur la figure 1, on n'observe pas de grains, mais une nappe continue d'encre 31, qui se fond graduellement dans la résine, signe que l'encre 31 diffuse dans la résine 13.
  • La planche de glisse peut être décorée ainsi sur toutes ses faces et même sur des surfaces aux géométries particulières, comme des surfaces courbes. Par exemple, dans le cas où le renfort composite se prolonge latéralement sur les chants du ski, il est possible de décorer le dessus et les chants d'un ski de façon continue, sans perte de précision ou déformation du décor au niveau des angles ou des courbes.
  • Avantageusement, un gain de 40g sur un ski de fond de 550g, a été réalisé par le Demandeur en remplaçant un décor par apport de matière par la méthode de décoration de l'invention.
  • Le procédé permettant d'obtenir une telle planche de glisse est illustré à la figure 5 et comporte quatre étapes successives.
  • La première étape 210, illustrée sur les figures 6 et 7, est la préparation d'un film de transfert 12. Le film de transfert 12 est une fine feuille, réalisée dans un matériau souple et déformable, typiquement appartenant à la famille des polyoléfines.
  • Le motif du décor est imprimé sur le film de transfert 12, avec le film à plat.
  • Avantageusement, le film de transfert 12 est choisi pour pouvoir se déformer sans se rompre lors du transport et de la mise en place dans le moule.
  • Pour les planches de glisse en trois dimensions dont la surface inclut des arêtes délimitant des zones distinctes, non forcément coplanaires, il y a un avantage à utiliser un film de transfert 12 qui présente une capacité d'étirement. Typiquement, le film de transfert 12 présente un allongement à la fissuration compris entre 60 et 100% de sa surface initiale. Autrement formulé, le film de transfert 12 peut s'allonger jusqu'à deux fois sa taille initiale avant de se fissurer.
  • En outre, le film de transfert 12 comporte au moins une face présentant une rugosité destinée à retenir mécaniquement les grains 11, 21 du décor. La rugosité est choisie pour permettre de maintenir le motif en place sur le film de transfert 12, sans migration pendant le déplacement et le positionnement du film de transfert 12 sur la surface de la résine, d'autant plus que la face décorée du film de transfert 12 est orientée vers le bas lors du moulage de la planche.
  • De plus, la rugosité est également choisie pour limiter la surface de contact avec les grains 11, 21, de sorte que ceux-ci transfèrent dans la résine 13 lorsqu'une pression prédéterminée est appliquée sur le film de transfert 12. Typiquement, la rugosité moyenne Ra est comprise entre 2 et 5 µm, de préférence voisine de 3 µm. La rugosité moyenne Ra est obtenue en calculant l'écart moyen entre les pics et les vallées du profil de rugosité du film de transfert 12. La rugosité maximale Rz correspond à l'écart vertical absolu entre la hauteur maximale des pics et la profondeur maximale des vallées sur une longueur prédéterminée. De préférence, la rugosité maximale Rz est comprise entre 15 et 30 µm, typiquement voisine de 23 µm.
  • Deux techniques différentes peuvent être utilisée pour réaliser l'impression du motif : l'impression par jet d'encre ou la sérigraphie.
  • L'impression par jet d'encre est réalisée par une imprimante comportant des têtes d'impression permettant de déposer des gouttes d'encre liquide sur la surface du film de transfert 12 avec une résolution linéaire comprise entre 200 et 500 dpi, typiquement 360dpi, soit environ 130 000 gouttes par carré de 2.54 cm de côté, soit environ 20000 gouttes par cm2. Le diamètre des gouttes déposées est compris entre 10 et 100µm, typiquement 24µm. Les dimensions des gouttes et des grains peuvent être mesurées par des techniques d'analyse d'image traditionnelles, à partir de clichés similaires à celui de la figure 4.
  • L'encre contient généralement un photopolymérisateur. Après dépôt des gouttes d'encre sur le film de transfert 12, celles-ci sont exposées à une lumière UV permettant d'initier la polymérisation et/ou la réticulation de l'encre. Ainsi, l'encre est figée et dans un état solide, stable et irréversible. A titre d'exemple, les encres de la gamme ALTAMIRA DESIGN DP®, commercialisées par la Société AGFA, ou les encres de la gamme UVIJET KO® de la Société FUJIFILM peuvent être utilisées pour l'impression par jet d'encre. L'encre choisie présente également une certaine malléabilité après polymérisation, ainsi qu'une nature chimique permettant à la fois de ne pas se fissurer lors de la déformation du film de transfert 12 et de ne pas être dénaturée au contact de la résine 13.
  • Dans le cas de la sérigraphie, des écrans comportant des trous de diamètre compris entre 10 et 100µm, typiquement 40µm, sont disposés en regard du film de transfert 12. La résolution linéaire est comprise entre 50 et 150 dpi, typiquement 120dpi, soit environ 15 000 gouttes par carré de 2.54 cm de côté, soit environ 2300 gouttes par cm2.
  • L'encre liquide passe à travers les trous et flue légèrement en arrivant sur le film de transfert 12. L'encre contient un solvant qui peut s'évaporer soit à température ambiante, soit en étuve. L'encre polymérise et/ou se réticule par apport d'énergie extérieure, typiquement sous l'effet de l'humidité ambiante, de l'exposition à la lumière ou sous l'effet d'une augmentation de la température, pour se trouver de façon irréversible dans un état solide stable.
  • En principe, l'épaisseur de la couche d'encre déposée par jet d'encre est d'environ 5 à 6 µm tandis que l'épaisseur de la couche d'encre déposée par sérigraphie est un peu plus épaisse, soit environ 10 µm.
  • Il est généralement plus facile de créer des grandes surfaces uniformément décorées avec de la sérigraphie qu'avec du jet d'encre. Avec une impression par jet d'encre, il sera nécessaire d'apposer plusieurs couches d'encre pour obtenir un résultat similaire.
  • Tel qu'illustré sur la figure 6, la couche d'encre peut être composée d'une seule passe de grains d'encre 11 d'un premier type. Les grains d'encre 11 sont généralement déposés de manière régulière sur la surface du film de transfert 12.
  • Tel qu'illustré sur la figure 7, la couche d'encre peut être composée de plusieurs passes de grains d'encre 11, 21 de plusieurs types.
  • Dans tous les cas, l'encre et l'état de surface, c'est-à-dire la rugosité du film de transfert 12 sont choisis pour avoir une force d'adhésion mutuelle permettant de maintenir le motif en place sur le film de transfert 12, sans migration pendant le déplacement et positionnement du film de transfert 12 sur la surface de la résine, d'autant plus que la face décorée du film de transfert 12 est orientée vers le bas lors du moulage de la planche. Cependant, la force d'adhésion entre l'encre et le film de transfert 12 est préférablement plus faible que la force d'adhésion entre l'encre et la résine 13 d'imprégnation du composite pour faciliter le décrochement des grains 11, 21 depuis le film de transfert 12 et leur accroche sur la résine 13.Tel qu'illustré sur la figure 8, l'étape 220 du procédé consiste à déposer le film de transfert 12 à la surface de la résine 13 du composite 15. En principe, le motif est imprimé en miroir sur le film de transfert 12 pour que, lorsque le film de transfert 12 est retourné sur la résine 13, le motif soit dans l'orientation souhaitée, par exemple lisible dans le cas d'une écriture.
  • Tel qu'illustré sur la figure 9, à l'étape 230, des conditions de pression et de température, typiquement comprises entre 3 et 10 bars et 80 et 120°C, sont appliquées sur le composite 15 recouvert du film de transfert 12 imprimé. Dans le cas d'un simple transfert de décor sur un composite 15, sans problématique de collage de différents éléments entre eux, une pression supérieure ou égale à 3 bars est suffisante. Ceci peut s'appliquer par exemple lorsque le composite 15 est décoré préalablement à l'assemblage du ski dans un moule.
  • En outre, les températures de transfert décrites ci-dessus sont compatibles avec l'emploi de matériaux de type polyéthylène, constituant généralement les semelles de glisse des skis. A l'extrême, la température peut même être la température ambiante, mais le temps de durcissement de la résine est alors beaucoup plus long.
  • Pour une résine 13 thermoplastique, celle-ci est à l'état solide avant que les conditions de pression et de température ne soient appliquées sur la planche de glisse. La montée en pression et en température permet de ramollir la résine 13 thermoplastique. C'est dans cette phase que les grains 11 à l'état solide composant le décor vont s'incruster dans la résine 13 ramollie. Puis, la phase de refroidissement permet le retour de l'ensemble formé par la résine 13 incrustée de grains 11 à l'état solide.
  • Dans le cas d'une résine 13 thermodurcissable, celle-ci est à l'état liquide. C'est dans cette phase que les grains 11 à l'état solide composant le décor vont s'incruster dans la résine 13 liquide. La montée en pression et en température permet de durcir la résine 13 thermodurcissable autour des grains 11.
  • Dans tous les cas, la résine 13 à l'état liquide pendant le moulage remplit tous les espaces libres laissés par les grains 11 d'encre depuis le renfort fibreux 14, jusqu'à la surface de la planche de glisse, avant de durcir, soit par réticulation, soit par refroidissement, selon la nature de résine employée.
  • La figure 10 illustre l'étape 240 du procédé dans laquelle le film de transfert 12 est pelé de la surface solide du composite 15.
  • Dans le cas de la fabrication d'un ski, le composite 15 est généralement imprégné préalablement, puis transféré dans le moule avec les autres composants constitutifs du ski. L'application des conditions de pression et de température permet d'agglomérer les différentes couches constitutives du ski ainsi que de durcir la résine. Dans ce cas, 6 à 10 bars, et préférentiellement 8 bars sont préférablement appliqués sur le moule. Cette pression permet en outre de chasser le surplus de résine et d'obtenir un composite 15 présentant un taux de résine compris entre 15 et 30%, typiquement 20%. En variante, le composite 15 peut également être imprégné de résine directement dans le moule.
  • Par ailleurs, le transfert du motif dans le composite 15 peut être réalisé de plusieurs manières. Une première méthode consiste à appliquer le film de transfert 12 sur le composite 15 après son placement dans le moule. Une seconde méthode consiste à appliquer préalablement le film de transfert 12 sur le composite 15, puis à transférer l'ensemble formé par le composite 15 imprégné et le film de transfert 12dans le moule. Les conditions de pression et de température appliquées au moule permettent ensuite le transfert du motif depuis le film de transfert 12 vers la couche superficielle de résine 13.
  • Dans le cas d'une résine thermoplastique, on peut également imaginer réaliser le transfert du motif dans le composite 15 avant moulage. Pour ce faire, des conditions de pression et de température permettant le ramollissement de la résine thermoplastique doivent être préalablement appliquées sur l'ensemble formé par le composite 15 imprégné et le film de transfert 12. Par la suite, lors du moulage, la résine thermoplastique pourra tout de même se ramollir, tout en conservant le motif tel que transféré.
  • Pour conclure, l'invention permet avantageusement d'obtenir une planche de glisse avec un décor net, ne présentant pas ou peu de déformations et qui résiste aux agressions extérieures. Le procédé de fabrication d'une telle planche de glisse est versatile et permet d'obtenir des décors multiples avec beaucoup de contraste et sans limitation en termes de coloris. Par ailleurs, selon le taux de couverture en grains d'encre de la résine, le toucher peut être modifié pour améliorer la préhension de la planche de glisse.

Claims (16)

  1. Procédé de décoration d'une planche de glisse incluant sur sa partie visible un matériau composite (15) formé d'une couche fibreuse (14) enduite de résine (13) durcissable, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
    - préparation d'un film de transfert (12) comprenant une face recouverte d'un motif constitué d'un arrangement de grains (11, 21) d'au moins un type d'encre, ladite encre comportant des colorants et un polymère réticulé,
    - positionnement de la face du film de transfert (12) recouverte du motif sur tout ou partie de la surface externe du matériau composite (15),
    - application de conditions de pression et de température générant le ramollissement ou/puis le durcissement de la résine (13) de manière à incruster au moins partiellement les grains (11, 21) du motif dans la couche superficielle du matériau composite (15) tout en conservant l'arrangement des grains (11, 21) préparés sur le film de transfert (12), et
    - pelage du film de transfert (12).
  2. Procédé de décoration selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de positionnement du matériau composite (15) dans un moule, les conditions de pression et de température générant le ramollissement ou/puis le durcissement de la résine (13) étant appliquées sur ledit moule.
  3. Procédé de décoration selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comporte en outre une étape de réticulation du polymère composant l'encre.
  4. Procédé de décoration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température générant le ramollissement ou/puis le durcissement de la résine (13) est inférieure ou égale à 120°C.
  5. Procédé de décoration selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film de transfert (12) est déformable, c'est -à-dire qu'il peut se plier et/ou s'étirer pour s'adapter à la géométrie tridimensionnelle de la surface externe du matériau composite (15).
  6. Procédé de décoration selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film de transfert (12) est réalisé dans un matériau choisi parmi les polyoléfines.
  7. Procédé de décoration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la force d'adhésion entre les grains (11, 21) d'encre et la résine (13) est supérieure à la force d'adhésion entre les grains (11, 21) d'encre et le film de transfert (12).
  8. Procédé de décoration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de ramollissement du film de transfert (12) est supérieure à la température générant le ramollissement ou/puis le durcissement de la résine (13).
  9. Planche de glisse ayant fait l'objet du procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit matériau composite (15) décoré comprend un motif composé d'un arrangement de grains (11, 21) d'au moins un type d'encre, ladite encre comportant des colorants et un polymère réticulé, les grains (11, 21) étant incrustés dans la couche superficielle de la résine (13) durcie du matériau composite (15).
  10. Planche de glisse selon la revendication 9, caractérisée en ce que la résine (13) est une résine thermoplastique ou une résine thermodurcissable.
  11. Planche de glisse selon la revendication 9, caractérisée en ce que le polymère est choisi parmi le groupe incluant les polyacrylates, polyacryliques, polyuréthanes.
  12. Planche de glisse selon la revendication 9, caractérisée en ce que le nombre de grains (11, 21) présents par unité de surface du matériau composite décoré est compris entre 2500 et 640 000 points par pouce carré, de préférence entre 10000 et 160000 points par pouce carré.
  13. Planche de glisse selon la revendication 9, caractérisée en ce que le ratio de la surface occupée par les grains (11, 21) sur une surface unitaire est compris entre 20% et 75%.
  14. Planche de glisse selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'un grain (11, 21) d'encre a une plus grande dimension comprise entre 10 et 100 µm.
  15. Planche de glisse selon la revendication 9, caractérisée en ce que le motif est imprimé sur la surface externe en trois dimensions du matériau composite (15).
  16. Planche de glisse selon la revendication 9, caractérisée en ce que le motif recouvre la face supérieure de la planche de glisse.
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