FR2613242A1 - Method for manufacturing a running sole with an anti-backslip pattern for a cross-country or hiking ski - Google Patents

Method for manufacturing a running sole with an anti-backslip pattern for a cross-country or hiking ski Download PDF

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Abstract

The anti-backslip pattern is produced by partial stamping of a sheet 1 of polyethylene having a very high molecular weight between a punch 3 and a die 2.

Description

"Procédé de íabrication d'une semelle à motif anti-recul
pour ski de fond ou de randonnée"
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une semelle à motif anti-recul pour ski de fond ou de randonnée.
"Method of manufacturing a sole with anti-kickback pattern
for cross-country or cross-country skiing "
The present invention relates to a method of manufacturing a sole with anti-recoil pattern for cross-country or touring skiing.

La pratique du ski de fond pose depuis longtemps le problème consistant à rechercher un système qui procure la retenue du ski pour trouver un appui permettant d'avancer sans entraver l'aptitude au glissement du ski. Ce système doit rester efficace quel que soit l'état des neiges rencontrées (froide, transformée, non transformée, glacée, humide à gros grains, fondante, etc.). The practice of cross-country skiing has long posed the problem of finding a system which provides the retention of the ski in order to find a support making it possible to advance without hampering the sliding ability of the ski. This system must remain effective whatever the state of the snow encountered (cold, transformed, unprocessed, icy, wet with coarse grains, melting, etc.).

Depuis longtemps, le principe du fartage de la semelle (ordinairement en polyéthylène) des skis de fond a été retenu. Il consiste à enduire la semelle du ski, essentiellement sous le patin, d'un fart dont la "dureté" est adaptée à la consistance de la neige. For a long time, the principle of waxing the sole (usually made of polyethylene) of cross-country skis has been retained. It consists in coating the sole of the ski, essentially under the skate, with a wax whose "hardness" is adapted to the consistency of the snow.

Ce procédé oblige à de nombreuses manipulations, souvent salissantes, et ressenties comme une contrainte par de nombreux pratiquants. En outre, les neiges changeantes rendent le fartage parfois compliqué. La réussite n'est pas toujours assurée, de sorte que le ski peut "botter" (la neige colle sous la semelle et empêche le glissement) ou "reculer" (le ski ne trouve pas d'appui sur la neige). This process requires many manipulations, often messy, and felt as a constraint by many practitioners. In addition, changing snow conditions make waxing sometimes complicated. Success is not always guaranteed, so the ski can "kick" (snow sticks under the sole and prevents slipping) or "back off" (the ski does not find support on the snow).

Pour pallier ces inconvénients, et trouver un moyen mécanique efficace de retenue du ski qui n'altère pas son aptitude au glissement, il est courant de réaliser des semelles qui comportent des motifs anti-recul, constitués généralement par des entailles transversales, en forme de gradins dans un même plan longitudinal passant par la partie la plus profonde de tout ou partie de ces entailles. To overcome these drawbacks, and find an effective mechanical means of retaining the ski which does not affect its ability to slide, it is common to make soles which include anti-recoil patterns, generally constituted by transverse notches, in the form of steps in the same longitudinal plane passing through the deepest part of all or part of these notches.

Pour les skis modernes, le polyéthylène haute densité s'est maintenant imposé comme semelle des skis de fond. En raison des nombreuses possibilités de transformation que procure ce matériau thermoplastique des motifs plus complexes ont ainsi été réalisés. For modern skis, high density polyethylene has now established itself as the sole of cross country skis. Because of the many possibilities of transformation that this thermoplastic material provides, more complex patterns have been produced.

Pour les fabriquer on connaît désormais plusieurs techniques essentielles
L'extrusion calendrage sur cylindre imprimant: ce procédé consiste à extruder le polyéthylène pour le transformer en feuille d'épaisseur d'l à 1,5 mm ; lorsque la matière est encore chaude on imprime un motif anti-recul à l'aide d'un cylindre gravé représentant le négatif du motif à obtenir.
To make them we now know several essential techniques
Calendar extrusion on a printing cylinder: this process consists in extruding the polyethylene to transform it into a sheet of thickness from 1 to 1.5 mm; when the material is still hot an anti-recoil pattern is printed using an engraved cylinder representing the negative of the pattern to be obtained.

Ce procédé présente l'inconvénient de générer des motifs dont les arêtes s'arrondissent quand le polyéthylène se rétracte en se refroidissant. This process has the disadvantage of generating patterns whose edges are rounded when the polyethylene shrinks while cooling.

L'aptitude à la retenue du motif s'en trouve altérée.The ability to retain the pattern is thereby altered.

D'autre part, ce procédé se limite aux polyéthylène extrudables dont la résistance à l'abrasion est moyenne. Cela entraîne une usure relativement rapide du motif (notamment sur les neiges dures) qui dégrade rapidement son aptitude à la retenue. On the other hand, this process is limited to extrudable polyethylene whose abrasion resistance is medium. This results in relatively rapid wear of the pattern (especially on hard snow) which rapidly degrades its ability to retain.

Le formage à chaud du motif anti-recul sur le ski : Il consiste à presser en chauffant une plaque imprimante représentant le négatif du motif recherché, de sorte que le polyéthylène se ramollisse et flue. L'empreinte est alors refroidie, souvent brutalement. The hot forming of the anti-kickback pattern on the ski: It consists of pressing while heating a printing plate representing the negative of the desired pattern, so that the polyethylene softens and flows. The imprint is then cooled, often suddenly.

On obtient ainsi un motif à arêtes vives dont la retenue est plus efficace. Ce procédé n'est toutefois utilisable que sur du polyéthylène de poids moléculaires moyens qui s'usent rapidement. En outre, I'effet combiné pression/température mis en oeuvre selon ce procédé écrase parfois le noyau du ski, ce qui contribue à modifier son placage et son cambre. Enfin, le fait de refroidir brutalement le polyéthylène pour obtenir des motifs à arêtes vives modifie sa structure cristalline, ce qui contribue à dégrader également la résistance à l'abrasion du polyéthylène. This gives a pattern with sharp edges whose retention is more effective. This process can however only be used on polyethylene of average molecular weights which wear out quickly. In addition, the combined pressure / temperature effect implemented according to this process sometimes crushes the core of the ski, which contributes to modifying its plating and its camber. Finally, the fact of brutally cooling the polyethylene to obtain patterns with sharp edges modifies its crystal structure, which also contributes to degrading the abrasion resistance of the polyethylene.

La réalisation de motifs : L'usinage est réalisé sur la semelle du ski à l'aide d'outils tournants inclinés par rapport au plan de la semelle pour former des rampes de gradins sous forme de creux dont les bords s'élèvent progressivement. On diminue ainsi la surface portante du ski au niveau du relief, de sorte que l'efficacité de la retenue augmente. On peut usiner dans du polyéthylène de très haut poids moléculaire dont la résistance à l'abrasion est meilleure que celle du polyéthylène haute densité classique. The realization of patterns: The machining is carried out on the sole of the ski using rotating tools inclined relative to the plane of the sole to form ramps of steps in the form of hollows whose edges rise gradually. The bearing surface of the ski is thus reduced at the level of the relief, so that the effectiveness of the retention increases. It can be machined in very high molecular weight polyethylene whose abrasion resistance is better than that of conventional high density polyethylene.

La longévité du motif est ainsi améliorée. Toutefois cette méthode d'usinage ne permet pas de réaliser n'importe quelle forme de motif.The longevity of the pattern is thus improved. However, this machining method does not allow making any shape of pattern.

L'invention vise à réaliser une semelle de ski de fond ou de randonnée qui est pourvue d'un motif anti-recul de très faible surface portante, cette semelle étant en une matière dure, fortement résistante à l'abrasion, que l'on ne travaille traditionnellement que par usinage. The invention aims to make a cross-country or touring ski sole which is provided with an anti-recoil pattern of very small bearing surface, this sole being of a hard material, highly resistant to abrasion, which one traditionally only works by machining.

L'invention vise aussi à réaliser un ski de fond ou de randonnée qui comporte une telle semelle. Ce procédé consiste à partir d'une feuille de polyéthylène de très haut poids moléculaire, dont l'épaisseur est de l'ordre de un millimètre à un millimètre et demi, cette feuille étant destinée à constituer la semelle du ski. Par estampage partiel, entre un poinçon et une matrice qui présentent respectivement des protubérances et des creux complémentaires, on réalise sur cette semelle, en des endroits choisis, un ou plusieurs motifs anti-recul, du genre écailles ou gradins par exemple. La semelle avec motif anti-recul ainsi obtenue est ensuite utilisée pour réaliser par injection un ski de fond ou de randonnée.Par exemple, elle est utilisée pour réaliser un ski en masse de polyuréthane injecté, pourvu que la masse aît la possibilité durant sa phase d'expansion, de passer à travers le renfort inférieur du ski pour épouser la forme interne du motif anti-recul qui est la face apte au collage du polyéthylène.The invention also aims to produce a cross-country or touring ski which includes such a sole. This process consists of starting from a sheet of polyethylene of very high molecular weight, the thickness of which is of the order of one millimeter to one and a half millimeters, this sheet being intended to constitute the sole of the ski. By partial stamping, between a punch and a die which respectively have protuberances and complementary hollows, one or more anti-recoil patterns, such as scales or steps for example, are produced on this sole, in selected places. The anti-kickback sole thus obtained is then used to make a cross-country or touring ski by injection. For example, it is used to make a mass ski of injected polyurethane, provided that the mass has the possibility during its phase. expansion, to pass through the lower reinforcement of the ski to match the internal shape of the anti-recoil pattern which is the face capable of bonding the polyethylene.

Le motif anti-recul est réalisé dans cette feuille de polyéthylène
- soit de manière unitaire, par motifs élémentaires successifs, éventuellement de formes différentes,
- soit de manière partielle en formant en une opération plusieurs motifs élémentaires, mais pas la totalité du motif,
- soit de manière totale en formant, en une seule opération d'estampage, I'ensemble du motif anti-recul.
The anti-kickback pattern is made in this polyethylene sheet
- either individually, by successive elementary patterns, possibly of different shapes,
- either partially by forming in one operation several elementary patterns, but not the entire pattern,
- Either completely by forming, in a single stamping operation, the entire anti-recoil pattern.

Selon ce procédé, simple et rapide, on ne dégrade pas la matière thermiquement et on lui conserve donc ses propriétés mécaniques, notamment la résistance à l'abrasion, essentielle pour assurer une efficacité durable de la retenue du mo tif. According to this simple and rapid process, the material is not degraded thermally and therefore its mechanical properties are preserved, in particular the abrasion resistance, essential for ensuring lasting effectiveness of the retention of the pattern.

Il est possible d'adapter des motifs de formes variées, et de les positionner sans difficultés particulières à des endroits précis du ski. Le même outillage peut servir à toutes les tailles de skis. La conception de l'outillage poinçon/matrice permet l'obtention de reliefs anti-recul à arêtes vives, assurant une retenue efficace. Le même polyéthylène à très haut poids moléculaire peut être utilisé pour fabriquer aussi bien les skis à motifs anti-recul en relief de l'invention que des skis à semelle lisse. It is possible to adapt patterns of various shapes, and to position them without particular difficulties in specific places of the ski. The same tool can be used for all sizes of skis. The design of the punch / die tool allows for anti-kickback reliefs with sharp edges, ensuring effective retention. The same very high molecular weight polyethylene can be used to manufacture both the skis with relief anti-recoil patterns of the invention as well as skis with smooth soles.

De toute façon, I'invention sera bien comprise, et ses avantages et caractéristiques ressortiront, au cours de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation d'un ski de randonnée à semelle anti-recul, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels:
Figure I montre la feuille de polyéthylène destinée à constituer la semelle du ski
Figure 2 schématise la phase de réalisation du motif anti-recul
Figure 3 est une vue en coupe longitudinale partielle de la semelle anti-recul obtenue
Figure 4 est une vue en plan par le dessous de cette semelle
Figure 5 est une vue en coupe transversale partielle d'un ski de randonnée injecté, en cours de fabrication et utilisant cette semelle anti-recul.
Anyway, the invention will be well understood, and its advantages and characteristics will emerge during the following description of a nonlimiting example of the production of a ski touring shoe with anti-recoil sole, with reference to the appended schematic drawings. wherein:
Figure I shows the polyethylene sheet intended to constitute the sole of the ski
Figure 2 shows schematically the production phase of the anti-recoil pattern
Figure 3 is a partial longitudinal sectional view of the anti-kickback sole obtained
Figure 4 is a plan view from below of this sole
Figure 5 is a partial cross-sectional view of an injected touring ski, during manufacture and using this anti-recoil sole.

La figure 1 montre la semelle avant réalisation du motif anti-recul. Elle est constituée par une feuille 1 en polyéthylène de très haut poids moléculaire, choisie préférentiellement dans le type fritté-tranché réalisé à partir d'Hostalen GUR (marque déposée). Cette feuille a une épaisseur de l'ordre de un millimètre à un millimètre et demi, et elle est taillée aux dimensions de la semelle à réaliser. Figure 1 shows the sole before making the anti-kickback pattern. It consists of a sheet 1 of very high molecular weight polyethylene, preferably chosen from the sintered-sliced type produced from Hostalen GUR (registered trademark). This sheet has a thickness of the order of one millimeter to one and a half millimeters, and it is cut to the dimensions of the sole to be produced.

Pour réaliser par estampage partiel le motif anti-recul, on place, comme schématisé figure 2, cette feuille 1 entre une matrice 2 et un poinçon 3 d'estampage. Le poinçon 3 comporte des protubérances 4 en forme d'écailles, et la matrice 2 comporte bien entendu des parties creuses 5 complémentaires des protubérances 4. To make the anti-recoil pattern by partial stamping, this sheet 1 is placed, as shown diagrammatically in FIG. 2, between a die 2 and a stamping punch 3. The punch 3 comprises protrusions 4 in the form of scales, and the die 2 naturally includes hollow parts 5 complementary to the protrusions 4.

Les figures 3 et 4 montrent le profil anti-recul 6 obtenu après cette opération d'estampage partiel entre le poinçon 3 et la matrice 2. Ce profilé 6 est constitué dans cet exemple par sept rangées transversales comportant chacune quatre motifs élémentaires 7, sous forme de protubérances en forme d'écailles dont la section longitudinale passant par l'axe 8 de l'écaille a une forme de gradin, visible sur la figure 3. Figures 3 and 4 show the anti-kickback profile 6 obtained after this partial stamping operation between the punch 3 and the die 2. This profile 6 is constituted in this example by seven transverse rows each comprising four elementary patterns 7, in the form of protrusions in the form of scales whose longitudinal section passing through the axis 8 of the scale has the shape of a step, visible in FIG. 3.

La figure 5 schématise la fabrication par injection au moule d'un ski de randonnée 9 utilisant la semelle estampée, précédemment décrite. La semelle 1 est placée, avec entre autres les carres 10 et les chants latéraux 11 du ski, dans un moule non représenté. Une masse de polyuréthane 12 est injectée dans le corps du ski par l'orifice 13. Cette masse 12, en s'expansant vient appuyer fortement sur l'envers 15 des motifs 7, ce qui évite de les aplatir lors de l'opération de pressage du moule, la masse venant épouser le logement interne 15 du motif 7. FIG. 5 shows diagrammatically the manufacture by injection into the mold of a touring ski 9 using the stamped sole, previously described. The sole 1 is placed, with inter alia the edges 10 and the side edges 11 of the ski, in a mold not shown. A mass of polyurethane 12 is injected into the body of the ski through the orifice 13. This mass 12, by expanding comes to bear strongly on the back 15 of the patterns 7, which avoids flattening them during the operation of pressing of the mold, the mass coming to marry the internal housing 15 of the pattern 7.

L'invention n'est bien entendu pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. Au lieu de constituer un motif total et général en une seule opération d'estampage partiel, le dispositif à poinçon et matrice peut aussi être prévu pour réaliser des motifs unitaires comportant une seule écaille 7, ou bien des motifs partiels comportant plusieurs écailles 7. Le motif général peut alors être constitué par une combinaison de motifs unitaires ou de motifs partiels différents ou identiques. Les formes des motifs peuvent être variées, et d'autres formes que les écailles ou les gradins peuvent être adoptées.  The invention is of course not limited to the embodiment which has just been described. Instead of constituting a total and general pattern in a single partial stamping operation, the punch and die device can also be provided for producing unitary patterns comprising a single scale 7, or else partial patterns comprising several scales 7. The general pattern can then be constituted by a combination of unitary patterns or different or identical partial patterns. The shapes of the patterns can be varied, and shapes other than scales or steps can be adopted.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une semelle à motif anti-recul pour ski de fond ou de randonnée, caractérisé en ce qu'il consiste à partir d'une feuille (1) en polyéthylène de très haut poids moléculaire, dont l'épaisseur est de l'ordre de un millimètre à un millimètre et demi, cette feuille étant destinée à constituer la semelle du ski, et à réaliser le motif anti-recul (6) par estampage partiel de cette feuille (1) entre un poinçon (3) et une matrice (2) qui présentent respectivement des protubérances (4) et des creux (5) complémentaires. 1. A method of manufacturing a sole with anti-kickback pattern for cross-country or touring ski, characterized in that it consists of a sheet (1) of very high molecular weight polyethylene, the thickness of which is of the order of a millimeter to a millimeter and a half, this sheet being intended to constitute the sole of the ski, and to produce the anti-recoil pattern (6) by partial stamping of this sheet (1) between a punch (3 ) and a matrix (2) which respectively have protrusions (4) and recesses (5) complementary. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérise n ce que ce polyéthylène à très haut poids moléculaire est choisi dans le type fritté-tranché. 2. Method according to claim 1, characterized n that this very high molecular weight polyethylene is chosen from the sintered-sliced type. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qutil consiste à réaliser, à l'aide d'un dispositif poinçon/matrice, à chaque fois un motif élémentaire (7). 3. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that it consists in producing, using a punch / die device, each time an elementary pattern (7). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser, à l'aide d'un dispositif poinçon/matrice, à chaque fois un motif partiel. 4. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that it consists in producing, using a punch / die device, each time a partial pattern. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser, à l'aide d'un dispositif poinçon/matrice (3,2), un motif général (6). 5. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that it consists in producing, using a punch / die device (3,2), a general pattern (6). 6. Procédé de fabrication d'un ski de fond ou de randonnée équipé d'une semelle anti-recul fabriquée au moyen du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser ce ski par injection au moule d'une masse expansible qui vient épouser les logements internes (15) qui constituent I'envers du motif (6), ce qui évite d'aplatir ce motif (6) lors de l'opération de pressage au moule.  6. Method for manufacturing a cross-country or touring ski equipped with an anti-recoil sole manufactured by the method according to one of claims 1 to 5, characterized in that it consists in making this ski by injection to the mold of an expandable mass which comes to marry the internal housings (15) which constitute the reverse side of the pattern (6), which avoids flattening this pattern (6) during the mold pressing operation.
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