FR2611519A1 - Method for producing a ski and ski produced according to this method - Google Patents
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Abstract
Description
Procede pour réaliser un ski et ski réalisé selon ce procéde
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un ski.Method for making a ski and ski made according to this method
The present invention relates to a method of manufacturing a ski.
Pendant longtemps les skis ont été réalisés en bois par des artisans, mais le marché moderne a profondément évolué et des nouveaux matériaux sont nés. For a long time the skis were made of wood by craftsmen, but the modern market has evolved profoundly and new materials have been born.
Aussi, I'artisanat a fait place à l'industrie qui, pour réaliser ses skis, a modernisé ses équipements et utilise des nouveaux matériaux mis à sa disposition, tels que, par exemple, matériaux composites, aluminium et mousse synthétique.Also, craftsmanship has given way to industry which, to make its skis, modernized its equipment and uses new materials made available to it, such as, for example, composite materials, aluminum and synthetic foam.
Les constructeurs ont donc effectivement réalisé des skis de structure différente mais n'ont pas fait l'effort ou n'ont pas su adapter leur méthode de fabrication qui est restée somme toute très traditionnelle et coûteuse. The manufacturers have therefore effectively produced skis of different structure but have not made the effort or have not been able to adapt their manufacturing method which has remained, after all, very traditional and expensive.
La présente invention veut donc résoudre ces problèmes en proposant un nouveau procédé de fabrication adapté réellement aux matériaux modernes, particulièrement simple et peu coûteux. L'invention propose aussi des skis réalisés selon le procédé. The present invention therefore seeks to solve these problems by proposing a new manufacturing process which is truly suited to modern materials, particularly simple and inexpensive. The invention also provides skis produced according to the method.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemple non limitatifs. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows with reference to the appended drawings which are given only by way of nonlimiting example.
- La figure 1 représente, en coupe transversale, un ski selon l'invention et obtenu avec le procédé selon l'invention,
- Les figures 2 à 10 représentent schématiquement les différentes phases du procédé selon l'invention,
- Les figures il et 12 représentent des variantes d'un sous-ensemble,
- La figure lia représente, encore dans le moule et en coupe, un corps de ski réalisé avec le sous-ensemble de la figure 11,
- La figure 13 représente, en coupe transversale, une variante d'un noyau et la figure 14 est une vue similaire à la figure lia. FIG. 1 represents, in cross section, a ski according to the invention and obtained with the method according to the invention,
FIGS. 2 to 10 schematically represent the different phases of the method according to the invention,
- Figures 11 and 12 show variants of a subset,
FIG. 11a represents, still in the mold and in section, a ski body produced with the subassembly of FIG. 11,
- Figure 13 shows, in cross section, a variant of a core and Figure 14 is a view similar to Figure 11a.
- La figure 15 représente une autre variante d'un corps de ski représenté en coupe transversale,
- La figure 16 montre une autre section d'un noyau,
- La figure 17 est une vue similaire à la figure 2 représentant un autre sous-ensemble,
- La figure 18 est une vue partielle montrant une variante de forme du moule et de son couvercle,
- La figure 19 est une vue similaire à la figure 5 représentant une variante,
- La figure 20 représente une variante d'un ski en coupe transversale,
- La figure 21 représente une variante en coupe transversale,
- Les figures 22 à 25 représentent des variantes de réalisation,
- Les figures 22 et 23 représentent l'une de ces variantes tandis que les figures 24 et 25 représentent une autre variante,
- Les figures 22 et 24 sont des vues similaires à la figure 12,
- Les figures 23 et 25 sont des vues représentant partiellement un corps de ski.FIG. 15 represents another variant of a ski body shown in cross section,
- Figure 16 shows another section of a nucleus,
- Figure 17 is a view similar to Figure 2 showing another sub-assembly,
FIG. 18 is a partial view showing a variant form of the mold and its cover,
FIG. 19 is a view similar to FIG. 5 showing a variant,
FIG. 20 represents a variant of a ski in cross section,
FIG. 21 represents a variant in cross section,
- Figures 22 to 25 show alternative embodiments,
- Figures 22 and 23 show one of these variants while Figures 24 and 25 show another variant,
- Figures 22 and 24 are views similar to Figure 12,
- Figures 23 and 25 are views partially showing a ski body.
La figure 1 représente en coupe transversale un ski (1) selon l'invention et réalisé avec le procédé seloh l'invention. Ce ski est constitué des trois parties principales suivantes : d'un noyau (2), d'une coque (3) et d'un élément inférieur (4). Figure 1 shows in cross section a ski (1) according to the invention and produced with the method seloh the invention. This ski is made up of the following three main parts: a core (2), a shell (3) and a lower element (4).
Le noyau (2) peut être en différents matériaux tels que bois ou mousse synthétique ou autre structure et par exemple du nid d'abeille en aluminium, voire même du tube métallique ou plastique comme cela est représenté à la figure 15.The core (2) can be made of different materials such as wood or synthetic foam or other structure and for example aluminum honeycomb, or even metallic or plastic tube as shown in FIG. 15.
L'un des modes de réalisation du procédé selon l!invention va être décrit ci-après et comprend les différentes phases-suivantes. One of the embodiments of the method according to the invention will be described below and comprises the following different phases.
a) Figure 2. On prépare un sous-ensemble (30) qui est constitué, à titre d'exemple, de trois couches (31, 32, 33) de longueur, de largeur et d'épaisseur prédéterminées. Ce sous-ensemble (30), comme nous le verrons plus loin, est destiné à constituer la coque ou le caisson (3) du ski. a) Figure 2. A subassembly (30) is prepared, which consists, for example, of three layers (31, 32, 33) of predetermined length, width and thickness. This sub-assembly (30), as we will see below, is intended to constitute the hull or the box (3) of the ski.
La première couche (31) est en matière thermoplastique telle que de l'acrylonitrile butadiène styrène communément désigné par ABS ou du polyamide (P.A.) ou autre tel que du polycarbonate (P.C.). La couche (31) peut être constituée d'une seule ou de plusieurs feuilles. The first layer (31) is made of thermoplastic material such as acrylonitrile butadiene styrene commonly designated by ABS or polyamide (P.A.) or other such as polycarbonate (P.C.). The layer (31) can consist of a single or several sheets.
La ou les couches intermédiaires (32) sont constituées d'une ou plusieurs feuilles de tissu de verre, de carbone, de kevlar(3) ou autre. Ces couches étant avantageusement préimprégnées avec des résines thermoplastiques telles que des polyétherimides ou des résines thermodurcissables telles que époxydes ou polyméthanes. Le tissu de verre ou similaire est du type plutôt unidirectionnel et comprend par exemple 90 % de fibres dans la chai ne et 10 % dans la trame. The intermediate layer or layers (32) consist of one or more sheets of glass, carbon, kevlar (3) or other fabric. These layers are advantageously pre-impregnated with thermoplastic resins such as polyetherimides or thermosetting resins such as epoxies or polymethanes. The glass fabric or the like is of the rather unidirectional type and comprises for example 90% of fibers in the warp and 10% in the weft.
Avantageusement, le sous-ensembie (30) comprend une troisième couche (33) constituée par une ou plusieurs feuilles en matière thermoplastique. Cette couche peut être soit de même nature que la première (31), soit de nature différente et par exemple de nature telle que le point de ramolissement soit moins élevé. Advantageously, the sub-assembly (30) comprises a third layer (33) constituted by one or more sheets of thermoplastic material. This layer can be either of the same nature as the first (31), or of a different nature and for example of a nature such that the softening point is lower.
Comme nous le verrons plus loin, la couche (33) constitue le matériau de remplissage tandis que la couche intermédiaire (32) constitue le renfort de la coque et que la couche (31) constitue la couche d'aspect. Mais on ne sortirait pas du cadre de l'invention si la couche (31)-constituait à la fois la couche d'aspect et la couche de remplissage comme cela est représenté à la figure il a. As we will see later, the layer (33) constitutes the filling material while the intermediate layer (32) constitutes the reinforcement of the shell and that the layer (31) constitutes the appearance layer. However, it would not go beyond the scope of the invention if the layer (31) -constituted both the appearance layer and the filling layer as shown in FIG.
b) Figure 3. On prépare le noyau (2) qui peut être par exemple en bois ou en mousse synthétique renforcée ou non par de la fibre de verre. b) Figure 3. The core (2) is prepared, which can for example be made of wood or synthetic foam, reinforced or not by glass fiber.
La figure 3 est une vue en perspective du noyau (2) qui présente une section transversale sensiblement rectangulaire de largeur (L) et de hauteur (i) et telle que cette hauteur va en diminuant vers les extrémités, la largeur (L) et la hauteur (I) étant déterminées en fonction du remplissage de la forme du ski et du remplissage à réaliser. Figure 3 is a perspective view of the core (2) which has a substantially rectangular cross section of width (L) and height (i) and such that this height decreases towards the ends, the width (L) and the height (I) being determined as a function of the filling of the shape of the ski and of the filling to be produced.
c) Figures 4 et 4a. On préchauffe le sous-ensemble (30) à une température suffisante permettant la réalisation des phases suivantes du procédé. c) Figures 4 and 4a. The subassembly (30) is preheated to a sufficient temperature allowing the following phases of the process to be carried out.
En effet, il faut ramollir le sous-ensemble pour qu'il puisse être ensuite déformé. Cette mise en température peut être faite de différentes façons. On peut, par exemple, chauffer séparément le sous-ensemble (30) par des panneaux infrarouges (5) comme sur la figure 4. Mais on peut aussi, après préchauffage du moule (6), placer ledit sous-ensemble (30) sur le moule comme cela est représenté figure 4a et c'est la chaleur (60) du moule (6) transmise par conduction ou rayonnement qui préchauffera ledit sous-ensemble (30). Indeed, it is necessary to soften the sub-assembly so that it can then be deformed. This warming up can be done in different ways. It is possible, for example, to heat the subassembly (30) separately by infrared panels (5) as in FIG. 4. But it is also possible, after preheating the mold (6), place said subassembly (30) on the mold as shown in FIG. 4a and it is the heat (60) of the mold (6) transmitted by conduction or radiation which will preheat said subassembly (30).
d) Ce moule (6) étant préalablement chauffé à environ 120 à 145"C et le sous-ensemble (30) étant disposé dans le moule comme selon les figures 4a et 5, on enfonce, à l'aide du noyau, le sous-ensemble (30) dans le moule (figures 6 et 7) jusqu'à sa fermeture complète (figure 8). L'ensemble est maintenu dans la position représentée à la figure 8 pendant un temps suffisant permettant la polymérisation des différents matériaux. d) This mold (6) being previously heated to about 120 to 145 "C and the sub-assembly (30) being arranged in the mold as according to FIGS. 4a and 5, the sub is pressed in using the core. assembly (30) in the mold (FIGS. 6 and 7) until it is completely closed (FIG. 8). The assembly is maintained in the position shown in FIG. 8 for a sufficient time allowing the polymerization of the various materials.
A cet effet, le noyau (2) est solidaire du couvercle (7) comme cela est représenté à la figure 5. Par exemple, le noyau (2) peut être collé sous le couvercle (7) ou encore y être associé grâce à des pointes (70) maintenant celui-ci en position sous ledit couvercle (7). On pourrait aussi tout aussi bien poser tout simplement le noyau sur le sous-ensemble comme selon la figure 19 en le maintenant en position, par exemple, par collage. For this purpose, the core (2) is integral with the cover (7) as shown in FIG. 5. For example, the core (2) can be glued under the cover (7) or even be associated with it by means of spikes (70) keeping the latter in position under said cover (7). One could also just as easily put the core on the sub-assembly as according to FIG. 19 by keeping it in position, for example, by gluing.
La figure 7 représente une position intermédiaire de fermeture du moule. FIG. 7 represents an intermediate position for closing the mold.
Dans cette position, les différentes couches et notamment la couche (33) de matériau de remplissage n'est pas comprimée. C'est en passant de la position représentée à la.figure 7 à la position représentée à la figure 8 qu'il y aura fluage du matériau de remplissage dans les zones ou espaces libres (e). Le fluage se fera par compression des couches de remplissage par le noyau. Ce type de procédé est donc particulièrement bien adapté à un ski dont la section transversale n'est pas rectangulaire, mais peut être utilisé pour tout type de ski et par exemple pour un ski comme celui représenté à la figure 20.In this position, the different layers and in particular the layer (33) of filling material is not compressed. It is by passing from the position shown in la.figure 7 to the position shown in Figure 8 that there will be creep of the filling material in the areas or free spaces (e). Creep will be by compression of the filling layers by the core. This type of method is therefore particularly well suited to a ski whose cross section is not rectangular, but can be used for any type of ski and for example for a ski like that shown in FIG. 20.
e) Figure 9. Après refroidissement et ouverture du moule, on obtient le corps du ski (8) constitué du noyau (2) et de son caisson (3). e) Figure 9. After cooling and opening of the mold, the body of the ski (8) is obtained consisting of the core (2) and its box (3).
f) Figure 10. On assemble au corps du ski (8) I'élément inférieur (4) par exemple par collage ou tout autre procédé, I'élément inférieur du ski étant, par exemple, constitué par une semelle (40) en polyéthylène, des carres latérales en acier (41), une couche (42) de fibre de verre et, par exemple, une couche (43) en aluminium ou en stratifié. f) Figure 10. The lower element (4) is assembled to the ski body (8), for example by gluing or any other method, the lower element of the ski being, for example, constituted by a polyethylene sole (40). , steel side edges (41), a layer (42) of fiberglass and, for example, a layer (43) of aluminum or laminate.
Bien entendu, on ne sortirait pas du cadre de l'invention si le sous-ensemble (30) n'était constitué que des deux ou plusieurs couches (31) et (32) (figure 11), à savoir une feuille (31) en matière thermoplastique et une ou plusieurs feuilles (32) de tissu de verre, ou autre, préimprégnés avec des résines thermodurcissables ou thermoplastiques. Dans ce cas, c'est la feuille (31) qui, par fluage, prendra place au niveau des chants du ski et assurera aussi bien la couche d'aspect que la couche de remplissage. Of course, it would not go beyond the scope of the invention if the sub-assembly (30) consisted only of two or more layers (31) and (32) (Figure 11), namely a sheet (31) of thermoplastic material and one or more sheets (32) of glass fabric, or the like, prepreg with thermosetting or thermoplastic resins. In this case, it is the sheet (31) which, by creep, will take place at the edges of the ski and will ensure both the appearance layer and the filling layer.
Avantageusement, la feuille (31) peut être rainurée (3105 pour en faciliter son pliage. Advantageously, the sheet (31) can be grooved (3105 to facilitate its folding.
On peut aussi avantageusement et par exemple préparer un noyau (2) comprenant aux angles supérieurs (21) des feuillures (22), figure 13, de telle sorte que, par thermofluage de la couche (31), figure 14, on obtienne un angle (210) de protection renforcée du ski. One can also advantageously and for example prepare a core (2) comprising at the upper corners (21) rebates (22), Figure 13, so that, by thermofluage of the layer (31), Figure 14, one obtains an angle (210) of reinforced protection of the ski.
Bien entendu, le noyau (2) peut être un tube creux (20) ayant, par exemple, une section rectangulaire comme selon la figure 15 ou tout autre section adéquate. Of course, the core (2) can be a hollow tube (20) having, for example, a rectangular section as according to FIG. 15 or any other suitable section.
Comme nous l'avons vu précédemment, le procédé selon l'invention est particulièrement avantageux pour obtenir un ski dont les chants sont inclinés, du type par exemple de ceux décrits dans les demandes françaises na 86-07849, 86-07850, 86-07851, 86-07852. As we have seen previously, the method according to the invention is particularly advantageous for obtaining a ski whose edges are inclined, of the type for example of those described in French applications na 86-07849, 86-07850, 86-07851 , 86-07852.
En effet, bien que le noyau (2) soit de section rectangulaire, le matériau de remplissage (31) et/ou (33) assurera, parthermofluage, le remplissage du moule (6) qui, lui, a une section évolutive trapézoïdale et les zones triangulaires latérales (300) seront remplies et formées. Pour réaliser un bon remplissage, il faut donner aux épaisseurs des couches de remplissage une épaisseur suffisante pour avoir la quantité de matière nécessaire au remplissage. Indeed, although the core (2) is of rectangular section, the filling material (31) and / or (33) will ensure, parthermofluage, the filling of the mold (6) which, for its part, has an evolving trapezoidal section and the lateral triangular areas (300) will be filled and formed. To achieve a good filling, it is necessary to give the thicknesses of the filling layers a thickness sufficient to have the amount of material necessary for filling.
La liaison mécanique entre le noyau (2) et la coque (3) est assurée par fluage dans les pores dudit noyau du matériau en contact constituant la coque. Dans le cas d'un noyau réalisé dans un matériau non poreux ou pas suffisamment poreux, il peut être avantageux de réaliser des rainures ou des trous (220) comme cela est représenté à la figure 16. The mechanical connection between the core (2) and the shell (3) is ensured by creep in the pores of said core of the contacting material constituting the shell. In the case of a core made of a non-porous material or one which is not sufficiently porous, it may be advantageous to make grooves or holes (220) as shown in FIG. 16.
II est à noter que la décoration de la surface supérieure du ski (320), voire même des chants latéraux (321) peut être réalisée en même temps que la réalisation du corps du ski (8). En effet, cette décoration peut être réalisée par sublimation. A cet effet, on prépare un sous-ensemble (30') (figure 17) avec une couche (31) constituée par du matériau approprié à la sublimation tel que par exemple du Rilsan tD ou du P Bax z et en ajoutant un papier (40) comprenant la décoration (41) appropriée en encre sublimable.Bien entendu, le papier (40) est disposé de telle sorte que l'encre (41) se trouve du côté de la couche (31). 11 suffira ensuite de placer le sous-ensemble (30') et de faire les opérations de thermofluage comme selon les figures 4 et suivantes. It should be noted that the decoration of the upper surface of the ski (320), or even of the side edges (321) can be carried out at the same time as the production of the body of the ski (8). Indeed, this decoration can be achieved by sublimation. To this end, a subassembly (30 ′) (FIG. 17) is prepared with a layer (31) made of material suitable for sublimation such as for example Rilsan tD or P Bax z and by adding paper ( 40) comprising the appropriate decoration (41) in sublimable ink. Of course, the paper (40) is arranged so that the ink (41) is on the side of the layer (31). It will then suffice to place the sub-assembly (30 ′) and to make the thermofluage operations as according to FIGS. 4 and following.
Lors de la phase 4 représentée à la figure 7, I'encre sublimable, par effet thermique, pénètrera dans la matière constituant la couche (31) et le décor du ski sera ainsi réalisé. During phase 4 represented in FIG. 7, the sublimable ink, by thermal effect, will penetrate into the material constituting the layer (31) and the decoration of the ski will thus be produced.
La figure 18 montre une réalisation avantageuse du moule (6) et de son couvercle (7) selon laquelle, quand ledit moule se ferme, les quantités superflues des produits constituant les différentes couches ont possibilité de fluer dans l'espace (E) pour constituer une bavure (330).qu'il faudra retirer après démoulage. FIG. 18 shows an advantageous embodiment of the mold (6) and of its cover (7) according to which, when said mold closes, the superfluous quantities of the products constituting the different layers have the possibility of creeping in the space (E) to constitute a burr (330). which must be removed after demolding.
La figure 21 représente une variante de réalisation d'un corps de ski en coupe transversale. Selon cette variante, le corps du ski ne comprend pas de couche de renfort. comme dans la réalisation précédente, mais seulement une plaque supérieure (322) constituée par un prépolymérisé de verre (ou hybride), résine thermodurcissable ou thermoplastique ou encore par un alliage métallique. FIG. 21 shows an alternative embodiment of a ski body in cross section. According to this variant, the ski body does not include a reinforcing layer. as in the previous embodiment, but only an upper plate (322) constituted by a prepolymerized glass (or hybrid), thermosetting or thermoplastic resin or by a metal alloy.
La protection du ski au niveau des carres supérieures peut être réalisée comme cela est déjà représenté aux figures 13 et 14, mais il peut en être autrement et notamment comme cela est représenté aux figures 22 à 25. The protection of the ski at the level of the upper edges can be carried out as already shown in FIGS. 13 and 14, but it can be otherwise and in particular as shown in FIGS. 22 to 25.
Les figures 22 et 23 représentent une de ces autres solutions selon laquelle la couche d'aspect (31) comprend deux profils longitudinaux en saillie (311) destinés à former une surépaisseur au niveau des arètes supérieures (210) du ski. FIGS. 22 and 23 represent one of these other solutions according to which the appearance layer (31) comprises two projecting longitudinal profiles (311) intended to form an additional thickness at the level of the upper edges (210) of the ski.
Les figures 24 et 25 représentent une variante selon laquelle des éléments (312) supplémentaires sont rajoutés, ces dits éléments pouvant être, par exemple, du fil d'acier ou tout autre matériau. Figures 24 and 25 show a variant in which additional elements (312) are added, these said elements can be, for example, steel wire or any other material.
Bien entendu, I'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown by way of examples, but it also includes all the technical equivalents and their combinations.
Claims (22)
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