ITUA20164146A1 - SKI MANUFACTURING PROCEDURE, AND TYPICAL TOOLS FOR SLIDING ON THE SNOW, WITH THERMOFORMABLE MATERIALS WITH CARBON FIBER-BASED STRUCTURES, AND THERMOFORMING MOLDS OF SUCH PRODUCTS, AS WELL AS SKI AND SLIP TOOLS ON THE SNOW SO OBTAINED - Google Patents
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Description
“PROCEDIMENTO DI FABBRICAZIONE DI SCI, ED ATTREZZI DI VARIO GENERE PER SCIVOLARE SULLA NEVE, CON MATERIALI TERMOFORMABILI AVENTI STRUTTURE PORTANTI A BASE DI FIBRE DI CARBONIO, E STAMPI DI TERMOFORMATURA DI TALI PRODOTTI, NONCHE’ SCI, ED ATTREZZI DI SCIVOLAMENTO SULLA NEVE COSI’ OTTENUTI” "PROCESS FOR MANUFACTURING SKIS, AND EQUIPMENT OF VARIOUS KIND FOR SLIDING ON THE SNOW, WITH THERMOFORMABLE MATERIALS WITH CARBON FIBER-BASED CARBON FIBER-BASED CARBON STRUCTURES, AND MOLDS OF THERMOFORMING OF THESE PRODUCTS, AS WELL AS 'SKIS, AND EQUIPMENT FOR SLIDING' OBTAINED "
L’invenzione si riferisce ad un procedimento di fabbricazione di sci, ed attrezzi di vario genere per scivolare sulla neve, con materiali termoformabili aventi strutture portanti a base di fibre di carbonio, e si riferisce inoltre agli stampi di termoformatura di tali prodotti nonché ad uno sci, ed attrezzo così ottenuto. The invention refers to a process for manufacturing skis and various kinds of tools for sliding on snow, with thermoformable materials having carbon fiber-based bearing structures, and also refers to the thermoforming molds of these products as well as to a ski, and tool thus obtained.
Per la fabbricazione di sci, ed attrezzi di vario genere per usi diversi, ed in particolare ma non esclusivamente di sci da pista e/o da fuoripista e per sci alpinismo, è noto il fatto di impiegare in ampia misura una tecnologia di fabbricazione del tipo a sandwich, utilizzando una serie di componenti con materiali di tipo tradizionale, come le leghe metalliche, le fibre di vetro, materiali elastomerici ed anime in multistrati di legno, sagomati con la forma del rispettivo prodotto da ottenere, i quali componenti vengono sovrapposti ed incollati fra loro con resine epossidiche per renderli strutturali. Questi sci ed attrezzi presentano una buona resistenza meccanica, tuttavia un peso molto elevato che non ne consente un’applicazione universale, ma ne limita l’impiego esclusivamente in particolari settori d’applicazione. For the manufacture of skis, and tools of various kinds for different uses, and in particular but not exclusively of piste and / or off-piste skis and for ski mountaineering, it is known that a manufacturing technology of the type is widely used. sandwich, using a series of components with traditional materials, such as metal alloys, glass fibers, elastomeric materials and multi-layer wood cores, shaped with the shape of the respective product to be obtained, which components are superimposed and glued between them with epoxy resins to make them structural. These skis and tools have good mechanical resistance, however a very high weight that does not allow for universal application, but limits their use exclusively in particular sectors of application.
Un’altra tecnologia ampiamente utilizzata per la fabbricazione dei suddetti prodotti per scivolare sulla neve prevede l’impiego del poliuretano, che viene iniettato nei materiali componenti dei prodotti stessi come elemento strutturale. La reazione chimica del poliolo con l’isocianato, che compongono il poliuretano, determina l’incollaggio di tutti i materiali componenti dello sci (lamine in acciaio, laminati plastici polimerici di tipo termoindurente e fibre di carbonio), e degli altri attrezzi per scivolare sulla neve, i quali materiali vengono preventivamente sovrapposti fra loro e fra gli stessi viene iniettato il suddetto poliuretano. Questa tecnologia di fabbricazione pur comportando bassi costi di lavorazione, richiede delle lavorazioni lunghe e difficoltose, ed inoltre non conferisce ai prodotti una resistenza meccanica tale da assicurare una lunga durata nel tempo di questi prodotti. Come conseguenza di ciò, i prodotti così fabbricati presentano una durata limitata nel tempo. Another widely used technology for the manufacture of the aforementioned products for sliding on snow involves the use of polyurethane, which is injected into the component materials of the products themselves as a structural element. The chemical reaction of the polyol with the isocyanate, which make up the polyurethane, determines the bonding of all the component materials of the ski (steel plates, thermosetting polymeric plastic laminates and carbon fibers), and of the other tools for sliding on the ski. snow, which materials are previously superimposed on each other and the aforementioned polyurethane is injected between them. Although this manufacturing technology involves low processing costs, it requires long and difficult processing, and also does not give the products a mechanical strength such as to ensure a long life of these products. As a consequence of this, the products thus manufactured have a limited duration in time.
La presente invenzione si propone lo scopo di realizzare degli sci ed attrezzi di vario genere con materiali componenti diversi da quelli utilizzati nelle tecnologie di fabbricazione sopra specificate, e tali da conferire agli sci ed agli attrezzi delle migliori caratteristiche strutturali con una maggiore resistenza meccanica, che permettano di ottenere delle prestazioni superiori ed una maggiore sicurezza ed una notevole elasticità durante il loro uso. The present invention has the purpose of making skis and tools of various kinds with component materials other than those used in the manufacturing technologies specified above, and such as to give the skis and tools the best structural characteristics with greater mechanical resistance, which allow to obtain superior performance and greater safety and considerable elasticity during their use.
Un ulteriore importante scopo della presente invenzione è di realizzare degli sci ed attrezzi con strutture portanti sempre a base di fibre di carbonio, le quali vengano combinate con materiali con matrice termoplastica, in modo da permettere all’assieme così ottenuto di venire termoformato, ovvero prima scaldato ad una elevata temperatura di rammollimento e poi stampato mediante specifici stampi, per ottenere sci ed attrezzi con le forme e le dimensioni desiderate, che presentino un’elevata resistenza meccanica ed un’elevata elasticità e dopo la loro formatura ed il loro raffreddamento assumano uno stato solido rigido. A further important object of the present invention is to produce skis and tools with load-bearing structures always based on carbon fibers, which are combined with materials with a thermoplastic matrix, so as to allow the assembly thus obtained to be thermoformed, i.e. before heated to a high softening temperature and then printed using specific molds, to obtain skis and tools with the desired shapes and sizes, which have high mechanical strength and high elasticity and after their shaping and cooling assume a rigid solid state.
Questi scopi vengono ottenuti, secondo la presente invenzione, mediante un procedimento di fabbricazione di sci ed attrezzi di vario genere per scivolare sulla neve, con materiali termoformabili con strutture portanti a base di fibre di carbonio, e con una serie di fasi di lavorazione che verranno descritte dettagliatamente, e mediante l’impiego di specifici stampi di termoformatura di questi materiali combinati. L’invenzione si riferisce altresì agli stampi di termoformatura di prodotti di questo genere, nonché agli sci ed agli attrezzi di scivolamento sulla neve così ottenuti. These objects are achieved, according to the present invention, by means of a manufacturing process of skis and various kinds of tools for sliding on the snow, with thermoformable materials with carbon fiber-based load-bearing structures, and with a series of processing steps that will be described in detail, and through the use of specific thermoforming molds of these combined materials. The invention also refers to the thermoforming molds for products of this kind, as well as to the skis and snow gliding tools thus obtained.
L’ invenzione verrà meglio compresa dalla seguente descrizione, a solo scopo esemplificativo non limitativo, del presente procedimento di fabbricazione degli sci e degli attrezzi per scivolare sulla neve, nonché degli stampi di termoformatura utilizzati e di uno sci od attrezzo così realizzato, con riferimento alle allegate rivendicazioni ed ai seguenti disegni, in cui : The invention will be better understood from the following description, by way of non-limiting example only, of the present manufacturing process of skis and tools for sliding on snow, as well as of the thermoforming molds used and of a ski or tool thus made, with reference to the attached claims and the following drawings, in which:
- la figura 1 mostra una vista prospettica frontale di alcuni laminati rigidi, separati fra loro, e ciascuno formato da fibre di carbonio intrecciate fra loro ed utilizzate nel procedimento di fabbricazione di sci ed attrezzi conforme alla presente invenzione ; Figure 1 shows a front perspective view of some rigid laminates, separated from each other, and each formed by carbon fibers intertwined with each other and used in the manufacturing process of skis and tools according to the present invention;
- la figura 2 mostra una vista prospettica frontale esplosa delle diverse parti componenti separate fra loro di uno sci realizzato col procedimento conforme alla presente invenzione ; Figure 2 shows an exploded front perspective view of the different component parts separated from each other of a ski made with the process according to the present invention;
- la figura 3 mostra una vista schematica prospettica frontale ed esplosa di un particolare centrale dello sci della fig. 1, e delle sue varie parti componenti ; - figure 3 shows a schematic front perspective and exploded view of a central detail of the ski of fig. 1, and its various component parts;
- la figura 4 mostra una vista in pianta dello sci della fig. 2 ; - figure 4 shows a plan view of the ski of fig. 2 ;
- la figura 5, 6, 7 e 8 mostrano le sezioni trasversali dello sci della fig. 4, eseguite rispettivamente lungo le linee A-A, B-B, C-C e D-D della fig. 4 ; - figures 5, 6, 7 and 8 show the cross sections of the ski of fig. 4, carried out respectively along the lines A-A, B-B, C-C and D-D of fig. 4;
- la figura 9 mostra una vista frontale di una pressa, predisposta per montare di volta in volta uno stampo di formatura previsto per stampare una o più parti componenti dello sci fabbricato in conformità alla presente invenzione ; Figure 9 shows a front view of a press, arranged to mount each time a forming mold provided for molding one or more component parts of the ski manufactured in accordance with the present invention;
- la fig. 10 mostra una vista laterale della pressa della fig. 1 ; - fig. 10 shows a side view of the press of fig. 1;
- la figura 11 mostra una vista in pianta della pressa della fig. 9 ; - figure 11 shows a plan view of the press of fig. 9;
- la figura 12 mostra una vista frontale delle parti componenti di uno degli stampi di formatura conformi all’invenzione ; - Figure 12 shows a front view of the component parts of one of the molds conforming to the invention;
- la figura 13 mostra una vista in pianta delle parti componenti dello stampo della fig. 12 ; figure 13 shows a plan view of the component parts of the mold of fig. 12;
- la figura 14 mostra una vista prospettica frontale del punzone superiore e della matrice inferiore dello stampo di formatura della fig. 12 ; figure 14 shows a front perspective view of the upper punch and of the lower die of the forming mold of fig. 12;
- la figura 15 mostra una vista ingrandita delle parti componenti dello stampo di formatura delle fig. figure 15 shows an enlarged view of the component parts of the forming mold of figs.
12 e 13 ; 12 and 13;
- la figura 16 mostra una vista prospettica frontale ingrandita della parte superiore dello stampo della fig. 14, con un’angolazione diversa ; - figure 16 shows an enlarged front perspective view of the upper part of the mold of fig. 14, with a different angle;
- la figura 17 mostra una vista prospettica frontale ingrandita della parte inferiore di stampo della fig. 14, con un’angolazione diversa ; figure 17 shows an enlarged front perspective view of the lower part of the mold of fig. 14, with a different angle;
- la figura 18 mostra una vista frontale delle parti componenti dello stampo d’incollaggio costituente un altro degli stampi conformi all’invenzione ; - Figure 18 shows a front view of the component parts of the gluing mold constituting another of the molds conforming to the invention;
- la figura 19 mostra una vista laterale delle parti componenti dello stampo della fig. 18 ; figure 19 shows a side view of the component parts of the mold of fig. 18;
- la figura 20 mostra una vista in pianta delle parti componenti dello stampo della fig. 18 ; figure 20 shows a plan view of the component parts of the mold of fig. 18;
- la figura 21 mostra una vista prospettica frontale esplosa del punzone superiore e della matrice inferiore dello stampo d’incollaggio della fig. 18 ; - figure 21 shows an exploded front perspective view of the upper punch and the lower die of the gluing mold of fig. 18;
- la figura 22 mostra una vista prospettica frontale esplosa ed ingrandita della parte superiore di stampo della fig. 21 ; - figure 22 shows an exploded and enlarged front perspective view of the upper part of the mold of fig. 21;
- la figura 23 mostra una vista prospettica frontale esplosa ed ingrandita della parte inferiore di stampo della fig. 21 ; - figure 23 shows an exploded and enlarged front perspective view of the lower part of the mold of fig. 21;
- le figure 24-30 mostrano schematicamente varie fasi di lavorazione di uno dei laminati rigidi conformi alla fig. 1, costituente una delle parti componenti dello sci della fig. 2 ; - figures 24-30 schematically show various processing steps of one of the rigid laminates according to fig. 1, constituting one of the component parts of the ski of fig. 2 ;
- la figura 31 mostra una vista prospettica schematica frontale di uno stampo per l’assiemaggio delle varie parti componenti dello sci, per formare lo sci ; - Figure 31 shows a schematic front perspective view of a mold for assembling the various component parts of the ski, to form the ski;
- la figura 32 mostra una vista prospettica frontale schematica delle due parti componenti principali dello stampo della fig. 31 ; figure 32 shows a schematic front perspective view of the two main component parts of the mold of fig. 31;
- le figure 33-37 mostrano con rispettive viste frontali schematiche in sezione trasversale, eseguite nella parte centrale dello sci conforme all’invenzione, dello stampo della fig. 31 in diverse fasi di assiemaggio ; - Figures 33-37 show with respective schematic front views in cross section, performed in the central part of the ski according to the invention, of the mold of fig. 31 in different assembly phases;
- la figura 38 mostra una vista frontale schematica ed ingrandita di un particolare costruttivo della fig. 37. - figure 38 shows a schematic and enlarged front view of a construction detail of fig. 37.
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento di fabbricazione di sci ed attrezzi di vario genere per scivolare sulla neve, con materiali termoformabili aventi strutture portanti a base di fibre di carbonio, e si riferisce altresì agli stampi di termoformatura di tali prodotti nonché ad uno sci ed un attrezzo così ottenuto. The present invention refers to a process for manufacturing skis and various kinds of tools for sliding on snow, with thermoformable materials having carbon fiber-based bearing structures, and also refers to the thermoforming molds of these products as well as to a ski and a tool thus obtained.
In particolare, come sci da fabbricare si intendono in particolare ma non esclusivamente gli sci da pista e/o da fuoripista e per sci alpinismo, ed anche gli sci normalmente utilizzati da sciatori generici come pure da sciatori per gare sportive. In particular, skis to be manufactured include in particular but not exclusively on-piste and / or off-piste skis and ski mountaineering skis, as well as skis normally used by general skiers as well as skiers for sports competitions.
Di seguito, verrà descritta in modo dettagliato la struttura di uno sci con le sue varie parti componenti, ed i relativi materiali componenti utilizzati, nonché la disposizione reciproca di tali parti componenti, e tutte le fasi di lavorazione previste dal presente procedimento di fabbricazione per assiemare tali parti componenti degli sci. The structure of a ski with its various component parts, and the related component materials used, as well as the mutual arrangement of these component parts, and all the processing steps envisaged by this manufacturing process for assembling such component parts of the skis.
Tuttavia, prima di effettuare la descrizione di quanto sopra specificato, verranno descritti i materiali componenti essenziali ed innovativi che vengono utilizzati per fabbricare gli sci, in conformità alla presente invenzione, la cui composizione strutturale e le cui caratteristiche tecniche verranno di seguito rivendicate, i quali materiali componenti vengono utilizzati in combinazione con ulteriori materiali componenti, noti in sé ed utilizzati da tempo nel settore. However, before carrying out the description of what is specified above, the essential and innovative component materials that are used to manufacture the skis, in accordance with the present invention, will be described, whose structural composition and technical characteristics will be claimed below, which component materials are used in combination with further component materials, known per se and used for some time in the field.
I materiali componenti essenziali che vengono utilizzati in conformità alla presente invenzione sono le fibre di carbonio, le quali come noto sono ottenute per pirolisi di fibre acriliche PAN (poliacrilonitrile), delle quali le fibre di carbonio per usi generici vengono ottenute a The essential component materials that are used in accordance with the present invention are carbon fibers, which as known are obtained by pyrolysis of acrylic PAN (polyacrylonitrile) fibers, of which carbon fibers for general uses are obtained at
1200° C, mentre quelle con modulo elevato vengono ottenute a 2800° C, e vengono classificate come HM (modulo elevato) a 500 GPa, e come IM (modulo intermedio) a 300 GPa. 1200 ° C, while those with high modulus are obtained at 2800 ° C, and are classified as HM (high modulus) at 500 GPa, and as IM (intermediate modulus) at 300 GPa.
Tali fibre di carbonio presentano un peso estremamente basso, pur avendo un’elevata tenacità e proprietà meccaniche considerevoli come un’elevata resistenza a compressione, un’ottima rigidità ed un buon comportamento a fatica, a causa della particolare struttura cristallina della grafite. These carbon fibers have an extremely low weight, despite having high toughness and considerable mechanical properties such as high compressive strength, excellent rigidity and good fatigue behavior, due to the particular crystalline structure of graphite.
L’utilizzo di tali fibre di carbonio, inoltre, conferisce agli sci delle caratteristiche eccezionali, in termini sia di prestazioni che di aspetti estetici e di immagine ottenibili. Furthermore, the use of these carbon fibers gives the skis exceptional characteristics, in terms of both performance and aesthetic and image aspects that can be obtained.
Di seguito, verranno inoltre descritti gli ulteriori materiali componenti essenziali che vengono utilizzati in conformità alla presente invenzione, assieme alle fibre di carbonio, con le quali vengono combinati con le fasi di lavorazione conformi all’invenzione, che verranno pure descritte in dettaglio. Secondo la presente invenzione, per fabbricare gli sci vengono utilizzate le fibre di carbonio con modulo intermedio di 300 GPa. The further essential component materials that are used in accordance with the present invention will also be described below, together with the carbon fibers, with which they are combined with the processing steps in accordance with the invention, which will also be described in detail. According to the present invention, carbon fibers with an intermediate modulus of 300 GPa are used to manufacture the skis.
Prima di descrivere le varie fasi di lavorazione per fabbricare gli sci, si descrivono le diverse fasi di lavorazione che vengono eseguite sulle fibre di carbonio, per consentire di ottenere un laminato rigido formato dall’assieme di tali fibre di carbonio, e dei materiali che verranno di seguito descritti, e che servono a realizzare una delle parti componenti degli sci, ed in particolare la scocca degli sci stessi. Before describing the various processing steps to manufacture the skis, we describe the different processing steps that are performed on the carbon fibers, to allow to obtain a rigid laminate formed by the set of these carbon fibers, and the materials that will be described below, and which serve to make one of the component parts of the skis, and in particular the body of the skis themselves.
Allo scopo, in una prima fase di lavorazione le fibre di carbonio vengono tirate ad una temperatura superiore a 2500° C, fino a temperature limiti di 3000 °C, e questa operazione viene eseguita mediante l’uso di un forno di pirolisi, sul quale le fibre di carbonio vengono deposte e tirate mediante tensori modulari computerizzati, fino ad ottenere un allineamento macromolecolare lungo l’asse longitudinale delle fibre stesse, con un valore massimo del 2/3%. For this purpose, in a first phase of processing the carbon fibers are stretched at a temperature above 2500 ° C, up to limit temperatures of 3000 ° C, and this operation is carried out using a pyrolysis oven, on which the carbon fibers are deposited and pulled by computerized modular tensors, until a macromolecular alignment along the longitudinal axis of the fibers themselves is obtained, with a maximum value of 2/3%.
Questa fase di lavorazione sulle fibre di carbonio permette di ottenere delle fibre di carbonio anisotropiche ad alta rigidità, con valori di rigidità compresi fra 150 GPa e 500 GPa, e preferibilmente di 300 GPa. Indi, le fibre di carbonio così tirate vengono unite fra loro per formare dei filati (roving) di fibre di carbonio, le cui matasse sono composte da circa 12000 fili per matassa, risultando così pronti per essere tessuti. This processing step on the carbon fibers allows to obtain anisotropic carbon fibers with high rigidity, with stiffness values between 150 GPa and 500 GPa, and preferably 300 GPa. Then, the carbon fibers thus pulled are joined together to form carbon fiber rovings, whose skeins are made up of about 12,000 threads per skein, thus being ready to be woven.
Tali fili vengono poi tessuti su particolari telai di tipo elettronico, che vengono realizzati dalla Richiedente e non vengono descritti nella presente descrizione, e tale tessitura avviene alla temperatura ambiente, fino ad ottenere delle configurazioni tessili diverse e complesse delle relative matasse, le quali configurazioni sono adatte a venire sottoposte successivamente, dopo il trattamento delle matasse alle fasi che verranno descritte, ad una fase di termoformatura. These yarns are then woven on particular looms of the electronic type, which are made by the Applicant and are not described in the present description, and such weaving takes place at room temperature, until different and complex textile configurations of the relative skeins are obtained, which configurations are suitable to be subsequently subjected, after the treatment of the hanks to the steps that will be described, to a thermoforming step.
I diversi filati così ottenuti vengono interconnessi fra loro, mediante tessitura twill-weave con telai appropriati ad una temperatura ambiente e per i tempi necessari ad ottenere una interconnessione completa dei filati stessi, verificabile mediante controlli su display a telaio. The different yarns thus obtained are interconnected with each other, by twill-weave weaving with looms appropriate at an ambient temperature and for the times necessary to obtain a complete interconnection of the yarns themselves, verifiable by checks on the loom display.
La tessitura più comune è contraddistinta da fili di ordito e di trama che sono interconnessi in maniera regolare, in uguale misura di fili di trama e di fili di ordito, oppure anche con una prevalenza di fili di ordito del 70%, e quindi con fili di trama del 30%. I fili di questa tessitura vengono termosaldati fra loro, permettendo di ottenere un tessuto legato che presenta un’ottima capacità di rivestire con drappi. Queste tessiture possono venire effettuate in modi diversi, per ottenere degli effetti visibili diversi in dipendenza delle richieste dei clienti, e consentono comunque sempre di sottoporre i tessuti di fibre di carbonio così ottenuti alle fasi di lavorazione che verranno descritte. Le interconnessioni così effettuate dei diversi filati adoperati producono un tessuto continuo tramato con una grammatura di 280 gr/mq. e con uno spessore variabile preferibilmente fra 0,25 e 0,30 mm. Un elevato grado di interconnessioni fra i fili del tessuto può favorire un migliore adattamento alla forma dello stampo delle presse che vengono utilizzate durante questa fase di lavorazione, per cui alcuni tipi di questi tessuti possono adattarsi perfettamente anche alla relativa fase di termoformatura che viene effettuata, assieme al materiale che verrà descritto, e possono originare migliori aspetti estetici e caratteristiche meccaniche. The most common weaving is characterized by warp and weft threads that are interconnected in a regular way, in equal measure of weft and warp threads, or even with a prevalence of warp threads of 70%, and therefore with threads weft of 30%. The threads of this weaving are heat-sealed together, making it possible to obtain a bonded fabric that has an excellent ability to cover with drapes. These weaves can be carried out in different ways, to obtain different visible effects depending on the customers' requests, and in any case always allow the carbon fiber fabrics thus obtained to be subjected to the processing steps that will be described. The interconnections made in this way of the different yarns used produce a continuous woven fabric with a grammage of 280 gr / m2. and with a variable thickness preferably between 0.25 and 0.30 mm. A high degree of interconnection between the threads of the fabric can favor a better adaptation to the shape of the mold of the presses that are used during this processing phase, so that some types of these fabrics can also adapt perfectly to the relative thermoforming phase that is carried out. together with the material that will be described, and can give rise to better aesthetic aspects and mechanical characteristics.
I tessuti di fibra di carbonio continua che vengono ricavati dal telaio vengono depositati su particolari pianali in acciaio di tali presse, e sui tessuti viene poi spruzzato un materiale polimerico termoplastico alla temperatura di 25° C con umidità relativa del 65%, comprendente preferibilmente delle polveri polimeriche PPS (polifenilensolfuro), le quali sono costituite da un polimero termoplastico aromatico cristallino a catena lineare, formato da anelli benzenici collegati da atomi di zolfo. Il polifenilensolfuro è utilizzato per impieghi prolungati a 280° C, resiste agli agenti chimici, è insolubile ed è considerato un superpolimero. The continuous carbon fiber fabrics that are obtained from the loom are deposited on particular steel platforms of these presses, and a thermoplastic polymeric material is then sprayed on the fabrics at a temperature of 25 ° C with relative humidity of 65%, preferably comprising powders. polymeric PPS (polyphenylene sulfide), which consist of a linear-chain crystalline aromatic thermoplastic polymer, formed by benzene rings connected by sulfur atoms. Polyphenylene sulfide is used for prolonged use at 280 ° C, resists chemicals, is insoluble and is considered a superpolymer.
Questo materiale polimerico termoplastico è antifiamma con alta resilienza, e viene usato prevalentemente nel settore aeronautico, e queste polveri polimeriche PPS sono contenute entro serbatoi di acciaio dell’impianto di laminazione, e secondo la presente invenzione questi due materiali vengono utilizzati con una percentuale compresa dal 30% al 40% in peso di polveri PPS ed una percentuale compresa dal 60 al 70% in peso dei tessuti di fibra di carbonio continua. Al termine della spruzzatura delle polveri polimeriche PPS sui diversi tessuti di fibra di carbonio, che sono separati fra loro, vengono sovrapposti fra loro più strati di tessuti di fibre di carbonio così ricoperte, in modo tale da ottenere una quantità desiderata di laminati strutturali formati da questi tessuti di fibre di carbonio ricoperte, in dipendenza del prodotto da ottenere, e questi strati di tessuti di fibre di carbonio ricoperte vengono sovrapposti fra loro mediante l’impiego di traslatori con attivatori di tensione. Durante questa fase operativa, i pianali sostenenti il materiale fibroso vengono movimentati sotto una pressa riscaldata di tipo tradizionale (non indicata) sottoposta ad un riscaldamento fino a 350 ° C, con tolleranza di temperatura di /- 10 ° C, e con una pressione di 30-35 tonnellate per un periodo di tempo compreso da 20 a 30 minuti, e tale movimentazione dei pianali viene effettuata mediante l’impiego di sistemi pneumatici con un movimento lento unidirezionale, in modo da sottoporre in successione tutto il materiale fibroso alle stesse condizioni di temperatura e di pressione sopra descritte. This thermoplastic polymeric material is flame retardant with high resilience, and is mainly used in the aeronautical sector, and these PPS polymeric powders are contained within steel tanks of the rolling plant, and according to the present invention these two materials are used with a percentage ranging from 30% to 40% by weight of PPS powders and a percentage ranging from 60 to 70% by weight of continuous carbon fiber fabrics. At the end of the spraying of the PPS polymeric powders on the different carbon fiber fabrics, which are separated from each other, several layers of carbon fiber fabrics covered in this way are superimposed on each other, in such a way as to obtain a desired quantity of structural laminates formed by these fabrics of coated carbon fibers, depending on the product to be obtained, and these layers of coated carbon fiber fabrics are superimposed on each other through the use of translators with tension activators. During this operational phase, the platforms supporting the fibrous material are moved under a traditional heated press (not indicated) subjected to heating up to 350 ° C, with a temperature tolerance of / - 10 ° C, and with a pressure of 30-35 tons for a period of time ranging from 20 to 30 minutes, and this movement of the platforms is carried out through the use of pneumatic systems with a slow unidirectional movement, in order to subject in succession all the fibrous material to the same conditions of temperature and pressure described above.
Al termine di questa fase operativa, in cui tutti il materiale fibroso è stato sottoposto a queste condizioni di temperatura e di pressione, le polveri polimeriche semicristalline risultano fuse e saturano le maglie di tramatura del carbonio con una percentuale del 30-40% in peso. At the end of this operational phase, in which all the fibrous material has been subjected to these conditions of temperature and pressure, the semi-crystalline polymeric powders are melted and saturate the weaving meshes of carbon with a percentage of 30-40% by weight.
Successivamente, viene effettuata una fase di raffreddamento di tutto il materiale fibroso, fino alla temperatura compresa fra 15° C e 20 ° C, e questo raffreddamento viene effettuato in modo naturale mediante l’impiego di un chiller che raffredda l’acqua passante nei piani di acciaio, in modo che al termine di questa fase di raffreddamento venga formato un laminato rigido con caratteristiche termoplastiche a fibra continua e con orientamento spaziale ovvero tridimensionale, il quale laminato si presti a venire termoformato per ottenere i prodotti desiderati e presenti una elevata elasticità, e tale laminato inoltre diventi rigido quando ogni prodotto termoformato viene successivamente raffreddato. Lo spessore del laminato rigido così formato sarà in funzione del numero di tessuti sovrapposti sul pianale di lavorazione. Subsequently, a cooling phase of all the fibrous material is carried out, up to the temperature between 15 ° C and 20 ° C, and this cooling is carried out in a natural way through the use of a chiller that cools the water passing through the floors. of steel, so that at the end of this cooling phase a rigid laminate with continuous fiber thermoplastic characteristics and with spatial or three-dimensional orientation is formed, which laminate can be thermoformed to obtain the desired products and has a high elasticity, and such laminate also becomes rigid when each thermoformed product is subsequently cooled. The thickness of the rigid laminate thus formed will depend on the number of overlapping fabrics on the processing platform.
Nella fig. 1 vengono mostrati schematicamente in scala ingrandita alcuni laminati rigidi 5, separati fra loro, e ciascuno formato da serie di fibre di carbonio costituite da rispettive trame 6 di fibre di carbonio e da orditi 7 di fibre di carbonio, intrecciati fra loro tramite i telai sopra descritti, con la configurazione mostrata nella stessa figura 1. In fig. 1 schematically shows on an enlarged scale some rigid laminates 5, separated from each other, and each formed by series of carbon fibers constituted by respective wefts 6 of carbon fibers and by warps 7 of carbon fibers, intertwined with each other by means of the frames above described, with the configuration shown in the same figure 1.
Il laminato di fibre di carbonio così ottenuto è quindi pronto per venire termoformato con le fasi di lavorazione ed alle condizioni che verranno fra breve descritte, per ottenere gli sci e gli attrezzi per scivolare sulla neve con le forme, gli aspetti estetici e le dimensioni desiderate. Tali sci ed attrezzi possono inoltre venire rimodellati mediante termoformatura, per ottenere altri sci ed attrezzi con aspetti estetici, forme e dimensioni diversi, lasciando integra la struttura del carbonio a fibra continua, senza l’emanazione di gas residui inquinanti, in quanto il procedimento di termoformatura, che verrà descritto fra breve, avviene senza reazioni chimiche e scarichi inquinanti. La termoformatura dei laminati rigidi di fibre di carbonio così ottenuti verrà descritta in seguito, con particolare riferimento alle figure 24-30. The carbon fiber laminate thus obtained is then ready to be thermoformed with the processing steps and under the conditions that will be described shortly, to obtain the skis and tools for sliding on the snow with the desired shapes, aesthetic aspects and dimensions. . These skis and tools can also be remodeled by thermoforming, to obtain other skis and tools with different aesthetic aspects, shapes and sizes, leaving the continuous fiber carbon structure intact, without the emanation of polluting residual gases, as the process of thermoforming, which will be described shortly, takes place without chemical reactions and polluting discharges. The thermoforming of the rigid carbon fiber laminates thus obtained will be described below, with particular reference to Figures 24-30.
Riferendosi ora alla fig. 2, vengono mostrate le diverse parti componenti dello sci 8 conforme alla presente invenzione, comprendente le seguenti parti componenti separate, che vengono poi unite fra loro come verrà descritto : Referring now to FIG. 2, the different component parts of the ski 8 according to the present invention are shown, comprising the following separate component parts, which are then joined together as will be described:
- una struttura portante scatolare chiusa 9, applicata nella parte superiore dello sci e costituita da una scocca o elemento portante superiore 10 e da un’ulteriore scocca o elemento portante inferiore 11, separate e distanziate fra loro in senso verticale ; - a closed box-like load-bearing structure 9, applied to the upper part of the ski and consisting of a body or upper load-bearing element 10 and a further body or lower load-bearing element 11, separated and spaced vertically from each other;
- un primo ed un secondo elemento di rinforzo aggiuntivo 12 e 13 ed - a first and a second additional reinforcement element 12 and 13 ed
almeno un corpo centrale o anima di riempimento 14, i quali sono tutti associati con la suddetta struttura portante scatolare chiusa 9 ; at least one central body or filling core 14, all of which are associated with the aforementioned closed box-like bearing structure 9;
- una serie di elementi di chiusura inferiori, i quali sono applicati sotto a detta struttura portante scatolare chiusa 9 e sono contraddistinti nel loro complesso col riferimento numerico 15 e risultano formati sia da almeno due lamine metalliche 16, identiche e disposte parallele e leggermente distanziate fra loro nel senso della larghezza dello sci, sia da almeno un elemento ammortizzante 17 e sia da una soletta inferiore 18. - a series of lower closing elements, which are applied under said closed box-like bearing structure 9 and are identified as a whole with the numerical reference 15 and are formed both by at least two metal sheets 16, identical and arranged parallel and slightly spaced between them in the direction of the width of the ski, both from at least one shock-absorbing element 17 and from a lower sole 18.
Nella fig. 4 viene mostrata una vista in pianta dello sci 8 conforme alla presente invenzione, con tutte le sue parti componenti unite e sovrapposte fra loro come verrà descritto, da cui si nota che nell’esempio qui descritto del presente sci 8, esso risulta sagomato sia con una prima estremità allargata 19 e leggermente curvata e sollevata, costituente la parte anteriore dello sci, sia da una seconda estremità piana 20 e leggermente sollevata, costituente la parte posteriore dello sci, e sia da una porzione centrale allungata 21, raccordata con tali estremità anteriore 19 e posteriore 20 e sagomata con bordi laterali 22 e 23 simmetrici fra loro e con una forma leggermente concava per tutta la lunghezza della porzione centrale stessa, dall’una all’altra di tali estremità anteriore 19 e posteriore 20. Naturalmente, lo sci può essere realizzato anche con forme e dimensioni diverse da quelle qui illustrate a titolo esemplificativo, purché esso sia sempre costituito dalle stesse parti componenti sopra descritte e fabbricato con le fasi di lavorazione che verranno descritte, senza con ciò uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione. In fig. 4 shows a plan view of the ski 8 according to the present invention, with all its component parts joined and superimposed on each other as will be described, from which it can be seen that in the example described here of the present ski 8, it is shaped both with a first widened end 19 and slightly curved and raised, constituting the front part of the ski, both by a second flat end 20 and slightly raised, constituting the rear part of the ski, and by an elongated central portion 21, connected with said front end 19 and rear 20 and shaped with side edges 22 and 23 symmetrical to each other and with a slightly concave shape for the whole length of the central portion itself, from one to the other of these front 19 and rear 20 ends. Of course, the ski can also be made with shapes and sizes different from those illustrated here by way of example, provided that it is always made up of the same component parts above a described and manufactured with the processing steps that will be described, without thereby departing from the scope of protection of the present invention.
La scocca superiore 10 e la scocca inferiore 11 della suddetta struttura portante 9 sono costituite ciascuna da un laminato rigido con caratteristiche termoplastiche a fibra continua, formato come descritto in precedenza, ovvero da fibre di carbonio e da polveri polimeriche PPS, il quale laminato rigido viene termoformato disponendo lo stesso entro uno o più corrispondenti stampi di tipo tradizionale di un impianto di termoformatura, in cui ciascun laminato rigido viene ottenuto con le fasi operative che verranno successivamente descritte, con particolare riferimento alle figure 24-30. Tali scocche superiore 10 ed inferiore 11 presentano la stessa forma e lunghezza e sono sovrapponibili e collegabili fra loro come verrà descritto, e sono pure sagomate rispettivamente con le stesse estremità anteriore 19 e posteriore 20 dello sci 8 illustrato nella fig. 4. The upper body 10 and the lower body 11 of the aforementioned supporting structure 9 are each made up of a rigid laminate with continuous fiber thermoplastic characteristics, formed as described above, or of carbon fibers and PPS polymeric powders, which rigid laminate is thermoformed by arranging the same in one or more corresponding molds of the traditional type of a thermoforming plant, in which each rigid laminate is obtained with the operating steps that will be described later, with particular reference to figures 24-30. These upper 10 and lower 11 bodies have the same shape and length and can be superimposed and connected together as will be described, and are also shaped respectively with the same front 19 and rear 20 ends of the ski 8 illustrated in fig. 4.
Tale impianto di termoformatura comprende una o più presse 24 di tipo tradizionale, un esempio della quale è illustrata con riferimento alle figure 9-11, mentre nelle fig. 12-23 vengono descritti a titolo esemplificativo diversi tipi di stampi adoperati, con le relative parti componenti degli stampi stessi, i quali verranno di seguito descritti e vengono montati su una o più presse 24, per unire fra loro le diverse parti componenti dello sci 8, con le disposizioni reciproche e con le fasi di lavorazione previste dal presente procedimento, che verranno di seguito descritte. This thermoforming plant comprises one or more presses 24 of the traditional type, an example of which is illustrated with reference to figures 9-11, while in figs. 12-23 describes by way of example different types of molds used, with the relative component parts of the molds themselves, which will be described below and are mounted on one or more presses 24, to join together the different component parts of the ski 8 , with the reciprocal arrangements and with the processing steps envisaged by this process, which will be described below.
A loro volta, detti primo e secondo elemento di rinforzo aggiuntivo 12 e 13 sono sagomati con la stessa forma e lunghezza delle scocche superiore 10 ed inferiore 11 e con le loro estremità anteriore 19 e posteriore 20 come quelle delle corrispondenti estremità delle scocche stesse, e tali elementi di rinforzo 12 e 13 vengono interposti fra dette scocche 10 e 11, in posizioni tali che il primo elemento di rinforzo 12 risulti applicato a contatto sotto alla superficie inferiore della scocca superiore 10, e che il secondo elemento di rinforzo 13 risulti applicato a contatto sopra la superficie superiore della scocca inferiore 11, e che fra detti primo e secondo elemento di rinforzo 12 e 13 risulti interposto ed a contatto il suddetto corpo centrale di riempimento 14. In turn, said first and second additional reinforcing elements 12 and 13 are shaped with the same shape and length as the upper 10 and lower 11 bodies and with their front 19 and rear 20 ends as those of the corresponding ends of the bodies themselves, and these reinforcing elements 12 and 13 are interposed between said bodies 10 and 11, in positions such that the first reinforcement element 12 is applied in contact under the lower surface of the upper body 10, and that the second reinforcement element 13 is applied to contact above the upper surface of the lower body 11, and that the aforementioned central filling body 14 is interposed and in contact between said first and second reinforcing elements 12 and 13.
Il primo ed il secondo elemento di rinforzo aggiuntivo 12 e 13 risultano costituiti ciascuno da almeno uno strato (non indicato) di fibre di rinforzo discontinue e di tipo noto in sé, ed orientate in modo casuale per tutta l’estensione del relativo elemento di rinforzo. The first and second additional reinforcing elements 12 and 13 are each made up of at least one layer (not indicated) of discontinuous reinforcing fibers of a per se known type, and oriented in a random way for the entire extension of the relative reinforcing element. .
Nel presente esempio di sci, come fibre discontinue sono da intendersi fibre aventi una lunghezza compresa fra 0,1 cm. e 10 cm., e preferibilmente fra 1 cm. e 2 cm. Secondo una forma di realizzazione, lo strato di fibre di ciascuno degli elementi di rinforzo aggiuntivi 12 e 13 è costituito da fibre di tipo polimerico liquido cristalline filate a caldo (melt spun liquid crystal polymer (LCP fiber), preferibilmente fibre del tipo commercializzate con il marchio “vectran”. In the present example of skis, discontinuous fibers are understood to be fibers having a length comprised between 0.1 cm. and 10 cm., and preferably between 1 cm. and 2 cm. According to an embodiment, the fiber layer of each of the additional reinforcing elements 12 and 13 consists of melt spun liquid crystal polymer (LCP fiber) fibers, preferably fibers of the type marketed under the "vectran" brand.
Secondo un’altra forma di realizzazione, ogni elemento di rinforzo aggiuntivo è un tessuto non tessuto con le fibre orientate in modo casuale le une rispetto alle altre. According to another embodiment, each additional reinforcement element is a non-woven fabric with the fibers oriented in a random way with respect to each other.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, le fibre discontinue e orientate in modo casuale di ogni elemento di rinforzo aggiuntivo sono compattate per agugliatura (needle punch). According to a further embodiment, the discontinuous and randomly oriented fibers of each additional reinforcement element are compacted by needle punch.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, ogni elemento di rinforzo aggiuntivo prevede almeno uno strato di fibre discontinue e orientate in modo casuale, il quale strato possiede uno spessore compreso fra 0,1 mm. e 0,5 mm., e preferibilmente compreso fra 0,2 e 0, 25 mm. According to a further embodiment, each additional reinforcement element provides at least one layer of discontinuous and randomly oriented fibers, which layer has a thickness of between 0.1 mm. and 0.5 mm., and preferably between 0.2 and 0.25 mm.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, ogni elemento di rinforzo aggiuntivo prevede uno spessore compreso fra 0, 1 mm. e 3 mm. e preferibilmente compreso fra 0, 2 e 1 mm. According to a further embodiment, each additional reinforcement element has a thickness of between 0.1 mm. and 3 mm. and preferably comprised between 0, 2 and 1 mm.
Secondo ancora un’altra forma di realizzazione, ogni elemento di rinforzo aggiuntivo prevede almeno uno strato di fibre discontinue orientate in modo casuale, il quale possiede un peso per superficie compreso fra 80 e 400 g/m2. According to yet another embodiment, each additional reinforcement element provides at least one layer of randomly oriented discontinuous fibers, which has a weight per surface between 80 and 400 g / m2.
Secondo ancora un’altra forma di realizzazione, lo spessore di ogni elemento di rinforzo aggiuntivo non è uniforme lungo tutto l’asse longitudinale K (vedi fig. 4) dello sci. Ad esempio, ogni elemento di rinforzo aggiuntivo può prevedere uno spessore maggiore, ad esempio uno spessore compreso fra due e sei volte lo spessore minimo dell’elemento aggiuntivo stesso. According to yet another embodiment, the thickness of each additional reinforcement element is not uniform along the entire longitudinal axis K (see fig. 4) of the ski. For example, each additional reinforcement element can have a greater thickness, for example a thickness between two and six times the minimum thickness of the additional element itself.
Tale spessore maggiore ad esempio può essere previsto nell’elemento di rinforzo aggiuntivo 12 in corrispondenza di una prima porzione P1 prevista in corrispondenza dell’estremità anteriore 19 dello sci, in cui detta prima porzione si estenda ad esempio da tale estremità anteriore 19 verso il centro dello sci, per un tratto avente una lunghezza compresa fra 20 e 70 cm., e preferibilmente compresa fra 30 e 50 cm. For example, this greater thickness can be provided in the additional reinforcement element 12 in correspondence with a first portion P1 provided at the front end 19 of the ski, in which said first portion extends for example from said front end 19 towards the center of the ski, for a portion having a length comprised between 20 and 70 cm., and preferably comprised between 30 and 50 cm.
Inoltre, tale spessore maggiore può essere anche previsto in corrispondenza di una seconda porzione P 2 dello sci, prevista in corrispondenza di una linea centrale J (vedi fig. 4) dello sci, la quale seconda porzione si estenda a monte ed a valle della linea J, ad esempio per un tratto avente una lunghezza compresa tra 10 e 50 cm. e preferibilmente compresa tra 15 e 25 cm., in modo che la lunghezza complessiva della seconda porzione P 2 sia compresa tra 20 e 100 cm. e preferibilmente tra 30 e 50 cm. Tale spessore maggiore può essere ulteriormente previsto anche in corrispondenza di una terza porzione P 3 dello sci, prevista in corrispondenza dell’estremità posteriore 20 dello sci stesso, in cui tale prima porzione si estenda ad esempio da tale estremità posteriore 20 verso il centro dello sci, per un tratto avente una lunghezza compresa fra 10 e 70 cm. e preferibilmente compresa fra 20 e 50 cm. Ad esempio, nella prima porzione P 1 e fra la superficie inferiore della scocca superiore 10 e la superficie superiore del corpo di riempimento 14 possono essere previsti da due a sei strati e preferibilmente quattro strati di fibre di rinforzo discontinue e orientate in modo casuale, ed ancora nella prima porzione centrale P1 e tra la superficie inferiore della scocca superiore 10 e la superficie superiore del corpo di riempimento 14 possono essere previsti da due a quattro strati e preferibilmente due strati di tali fibre di rinforzo, mentre nelle porzioni rimanenti dello sci può essere previsto uno strato di tali fibre. Preferibilmente, uno strato di tali fibre è anche previsto nelle altre zone del corpo di riempimento 14, in modo che quest’ultimo risulti completamente rivestito da tali strato/strati di fibre di rinforzo discontinue e orientate in modo casuale. Secondo un’altra forma di realizzazione, ogni elemento di rinforzo aggiuntivo è previsto sia fra almeno una porzione della superficie interna della scocca superiore 10 e della superficie superiore del corpo centrale di riempimento 14 sia tra almeno una porzione della superficie superiore della scocca inferiore 11 ed una superficie inferiore del corpo centrale di riempimento 14. Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, ogni elemento di rinforzo aggiuntivo ricopre interamente il corpo centrale di riempimento 14. Furthermore, this greater thickness can also be provided in correspondence with a second portion P 2 of the ski, provided in correspondence with a central line J (see fig. 4) of the ski, which second portion extends upstream and downstream of the line. J, for example for a section having a length of between 10 and 50 cm. and preferably comprised between 15 and 25 cm., so that the overall length of the second portion P 2 is comprised between 20 and 100 cm. and preferably between 30 and 50 cm. This greater thickness can be further provided also in correspondence with a third portion P 3 of the ski, provided at the rear end 20 of the ski itself, in which this first portion extends for example from said rear end 20 towards the center of the ski. , for a section having a length between 10 and 70 cm. and preferably comprised between 20 and 50 cm. For example, in the first portion P 1 and between the lower surface of the upper body 10 and the upper surface of the filling body 14 there can be provided from two to six layers and preferably four layers of discontinuous and randomly oriented reinforcing fibers, and again in the first central portion P1 and between the lower surface of the upper body 10 and the upper surface of the filling body 14 there can be provided from two to four layers and preferably two layers of such reinforcing fibers, while in the remaining portions of the ski it can be provided a layer of such fibers. Preferably, a layer of these fibers is also provided in the other areas of the filling body 14, so that the latter is completely covered by said layer / layers of discontinuous and randomly oriented reinforcing fibers. According to another embodiment, each additional reinforcing element is provided both between at least a portion of the internal surface of the upper body 10 and the upper surface of the central filling body 14 and between at least a portion of the upper surface of the lower body 11 and a lower surface of the central filling body 14. According to a further embodiment, each additional reinforcing element entirely covers the central filling body 14.
Secondo ancora un’altra forma di realizzazione, ogni elemento di rinforzo aggiuntivo è vincolato, mediante una sostanza adesiva ad almeno una porzione della superficie interna della scocca superiore 10 e ad una superficie superiore del corpo di riempimento 14 e/o ad almeno una porzione della superficie interna della scocca inferiore 11 e ad una superficie inferiore del corpo di riempimento 14. Si è sorprendentemente verificato sperimentalmente che la presenza dell’elemento di rinforzo aggiuntivo, comprendente fibre discontinue ed orientate casualmente, ed in particolare di fibre del tipo “Vectran”, consente di ridurre in modo significativo le vibrazioni dello sci e di aumentare in modo considerevole il carico di rottura dello sci, nonché di migliorare la stabilità dimensionale delle scocche superiore 10 ed inferiore 11 realizzate come sopra descritto. According to yet another embodiment, each additional reinforcing element is bonded, by means of an adhesive substance, to at least a portion of the internal surface of the upper body 10 and to an upper surface of the filling body 14 and / or to at least a portion of the internal surface of the lower body 11 and to a lower surface of the filling body 14. It has surprisingly been experimentally verified that the presence of the additional reinforcing element, comprising discontinuous and randomly oriented fibers, and in particular of fibers of the "Vectran" type, it allows to significantly reduce the vibrations of the ski and to considerably increase the breaking load of the ski, as well as to improve the dimensional stability of the upper 10 and lower 11 bodies made as described above.
Occorre inoltre precisare che la presenza di ogni elemento di rinforzo aggiuntivo può anche non essere prevista, dato che essa non è essenziale per la fabbricazione e l’assiemaggio dello sci. It should also be noted that the presence of each additional reinforcement element may not be foreseen, since it is not essential for the manufacture and assembly of the ski.
Riferendosi nuovamente alla fig. 2, si nota che il suddetto corpo centrale di riempimento 14 dello sci 8 è interposto, come già descritto, fra i suddetti elementi di rinforzo aggiuntivi 12 e 13 ed è costituito da materiali naturali a base di legno oppure da materiali plastici, e preferibilmente da schiuma espansa sintetica a cella chiusa, con densità compresa fra 50 e 90 Kg/m3, come ad esempio PVC a cella chiusa, tale corpo di riempimento essendo sagomato con la stessa forma e con dimensioni leggermente minori di quelle delle scocche 10 e 11 e degli elementi di rinforzo aggiuntivi 12 e 13, ed anche le sue estremità anteriore 19 e posteriore 20 risultano pure sagomate come le corrispondenti estremità delle altre parti componenti già descritte Referring again to FIG. 2, it is noted that the aforementioned central filling body 14 of the ski 8 is interposed, as already described, between the aforementioned additional reinforcing elements 12 and 13 and consists of natural wood-based materials or plastic materials, and preferably of closed cell synthetic expanded foam, with density between 50 and 90 Kg / m3, such as closed cell PVC, this filling body being shaped with the same shape and with slightly smaller dimensions than those of the bodies 10 and 11 and of the additional reinforcing elements 12 and 13, and also its front 19 and rear 20 ends are also shaped like the corresponding ends of the other component parts already described
Preferibilmente, lo sci 8 prevede almeno una piastra di rinforzo 25, e vantaggiosamente due piastre di rinforzo 25 di materiale rigido, atte ad aumentare lo spessore della struttura portante 9 dello sci nelle porzioni dello sci in cui vengono usualmente vincolati i tradizionali attacchi (non raffigurati) per gli scarponi da sci, in modo da permettere una connessione più sicura ed affidabile delle viti degli attacchi specificati. Preferably, the ski 8 provides at least one reinforcing plate 25, and advantageously two reinforcing plates 25 of rigid material, suitable for increasing the thickness of the supporting structure 9 of the ski in the portions of the ski in which the traditional bindings are usually constrained (not shown ) for ski boots, in order to allow a more secure and reliable connection of the screws of the specified bindings.
Le piastre di rinforzo 25 presentano preferibilmente una forma piana sottile e ciascuna di esse viene alloggiata e fissata in una corrispondente sede 26 praticata per una determinata profondità nel corpo centrale di riempimento 14, in modo che nella loro posizione di alloggiamento le piastre 25 risultino a filo della parete superiore 27 del corpo centrale stesso. The reinforcing plates 25 preferably have a thin flat shape and each of them is housed and fixed in a corresponding seat 26 made for a certain depth in the central filling body 14, so that in their housing position the plates 25 are flush of the upper wall 27 of the central body itself.
Riferendosi ancora alla fig. 2, vengono descritti sinteticamente gli elementi di chiusura inferiori dello sci, che vengono applicati sotto a detta struttura portante 9 e che comprendono come già specificato le due lamine metalliche 16, l’elemento ammortizzante 17 e la soletta inferiore18. Referring again to FIG. 2, the lower closing elements of the ski are briefly described, which are applied under said supporting structure 9 and which include, as already specified, the two metal plates 16, the shock-absorbing element 17 and the lower sole 18.
Tali lamine metalliche 16 realizzate preferibilmente in acciaio vengono inserite entro sciancrature (non indicate) uguali fra loro, praticate lungo i due bordi laterali concavi 22 e 23 dello sci 8, e si estendono dalla linea di contatto anteriore 28 dei relativi bordi laterali dello sci e fino alla linea di contatto posteriore 29 dei bordi stessi, delimitando con ciò lungo lo sci delle relative zone G 1, G 2 e G 3 sagomate con forme e dimensioni diverse. These metal foils 16 preferably made of steel are inserted into identical sidecuts (not indicated), made along the two concave lateral edges 22 and 23 of the ski 8, and extend from the front contact line 28 of the relative lateral edges of the ski and up to the rear contact line 29 of the edges themselves, thereby delimiting along the ski the relative regions G 1, G 2 and G 3 shaped with different shapes and sizes.
A sua volta, l’elemento ammortizzante 17 risulta racchiuso fra le lamine metalliche 16 e la soletta inferiore 18 e serve a smorzare le sollecitazioni e vibrazioni dello sci, ed è costituito ad esempio in Kevlar, in legno od altro materiale plastico di tipo tradizionale, oppure in una fibra sintetica idonea allo scopo, pure di tipo tradizionale. Tale elemento ammortizzante 17 presenta la stessa forma e lunghezza delle dette parti componenti dello sci formanti la struttura portante scatolare 9 ed anche le sue estremità anteriore 19 e posteriore 20 sono sagomate come quelle delle dette parti componenti della struttura portante scatolare 9. In turn, the shock-absorbing element 17 is enclosed between the metal plates 16 and the lower sole 18 and serves to dampen the stresses and vibrations of the ski, and is made for example of Kevlar, wood or other traditional plastic material, or in a synthetic fiber suitable for the purpose, also of the traditional type. This shock-absorbing element 17 has the same shape and length as the said component parts of the ski forming the box-like supporting structure 9 and also its front 19 and rear 20 ends are shaped like those of the said component parts of the box-like supporting structure 9.
Infine, la soletta inferiore 18 è realizzata preferibilmente in un polietilene ad alta od altissima densità, ad esempio in HDPE oppure UHMWPE, preferibilmente caricato con grafite. e presenta pure la stessa forma e lunghezza delle dette parti componenti dello sci formanti la struttura portante scatolare 9, ed anche le sue estremità anteriore 19 e posteriore 20 sono sagomate come quelle delle dette parti componenti della struttura portante scatolare 9. Finally, the lower insole 18 is preferably made of a high or very high density polyethylene, for example of HDPE or UHMWPE, preferably filled with graphite. and also has the same shape and length as the said component parts of the ski forming the box-like supporting structure 9, and also its front 19 and rear 20 ends are shaped like those of the said component parts of the box-like supporting structure 9.
Facendo ora riferimento alla fig. 3, vengono mostrate in dettaglio le disposizioni reciproche delle diverse parti componenti dello sci sopra descritte, delle quali vengono mostrate solo le relative porzioni centrali, e da questa figura si nota che la scocca superiore 10 presenta una parete superiore 30, che nell’esempio è di forma piana, e delle corte pareti laterali 31 e 32 inclinate verso l’esterno in direzioni opposte fra loro, ciascuna ad esempio con un angolo d’inclinazione compreso fra 92° e 120° rispetto alla parete superiore, e tali pareti inclinate 31 e 32 delimitano fra loro una cavità 33 per alloggiare i sottostanti primo e secondo elemento di rinforzo 12 e 13 ed il corpo centrale di riempimento 14, nelle posizioni che verranno descritte. A sua volta, anche il primo elemento di rinforzo superiore 12 presenta una parete superiore 34, che nell’esempio è di forma piana, e delle corte pareti laterali 35 e 36 inclinate verso l’esterno in direzioni opposte fra loro, le quali delimitano fra loro una cavità 37 adattabile sul sottostante corpo centrale di riempimento 14. Referring now to FIG. 3, the mutual arrangements of the different component parts of the ski described above are shown in detail, of which only the relative central portions are shown, and from this figure it can be seen that the upper body 10 has an upper wall 30, which in the example is of flat shape, and of the short side walls 31 and 32 inclined outwards in opposite directions, each for example with an inclination angle between 92 ° and 120 ° with respect to the upper wall, and said inclined walls 31 and 32 define a cavity 33 between them to house the underlying first and second reinforcing elements 12 and 13 and the central filling body 14, in the positions to be described. In turn, the first upper reinforcement element 12 also has an upper wall 34, which in the example is flat in shape, and short side walls 35 and 36 inclined outwards in opposite directions, which delimit between them a cavity 37 adaptable on the underlying central filling body 14.
Tale corpo centrale di riempimento 14 è sagomato sottile con una parete superiore piana 38 e, nell’esempio indicato, anche con la sede 26 in cui è inserita a filo la corrispondente piastra di rinforzo 25, ed esso è pure sagomato con pareti laterali inclinate 39 e 40 raccordate con una parete inferiore piana 41 del corpo di riempimento stesso, ed il corpo 14 così conformato viene adattato ad inserimento nella cavità 37 del soprastante primo elemento di rinforzo superiore 12. This central filling body 14 is thinly shaped with a flat upper wall 38 and, in the example indicated, also with the seat 26 in which the corresponding reinforcing plate 25 is inserted flush, and it is also shaped with inclined side walls 39 and 40 connected to a flat lower wall 41 of the filling body itself, and the body 14 thus shaped is adapted for insertion into the cavity 37 of the above first upper reinforcement element 12.
A sua volta, il secondo elemento di rinforzo inferiore 13 è sagomato sottile e di forma parallelepipeda, con una parete superiore piana 42 ed una parete inferiore piana 43, parallela a quest’ultima. In questo modo, il corpo centrale di riempimento 14 può venire sovrapposto sul secondo elemento di rinforzo inferiore 13 disponendo la parete inferiore piana 41 del corpo di riempimento 14 a contatto sulla parete superiore piana 42 del secondo elemento di rinforzo 13. Per racchiudere il corpo di riempimento 14 nello spazio compreso fra il primo ed il secondo elemento di rinforzo 12 e 13, tale corpo viene realizzato con un’altezza maggiore rispetto a quella di tale spazio, per cui quando il materiale del corpo 14 viene introdotto nel suddetto spazio, tale materiale viene compresso incollandosi contro le pareti interne degli elementi di rinforzo 12 e 13, assicurando così una migliore adesione contro queste pareti interne. In turn, the second lower reinforcement element 13 is thinly shaped and parallelepiped in shape, with a flat upper wall 42 and a flat lower wall 43, parallel to the latter. In this way, the central filling body 14 can be superimposed on the second lower reinforcing element 13 by placing the lower flat wall 41 of the filling body 14 in contact with the upper flat wall 42 of the second reinforcing element 13. To enclose the filling body. filling 14 in the space between the first and the second reinforcing element 12 and 13, this body is made with a height greater than that of this space, so that when the material of the body 14 is introduced into the aforementioned space, this material it is compressed by gluing itself against the internal walls of the reinforcing elements 12 and 13, thus ensuring better adhesion against these internal walls.
A sua volta, la scocca inferiore 11 è sagomata sottile e di forma parallelepipeda, con una parete superiore piana 44 ed una parete inferiore piana 45. In questo modo, il secondo elemento di rinforzo 13 può venire sovrapposto sulla scocca inferiore 11, disponendo la parete inferiore piana 43 di tale elemento di rinforzo 13 a contatto sulla sottostante parete superiore piana 44 della scocca inferiore 11. A loro volta, le lamine metalliche 16 sono sagomate di forma rettilinea, per potersi inserire come già descritto entro le sciancrature dei due bordi laterali concavi 22 e 23 dello sci 8, mentre infine lo elemento ammortizzante 17 e la soletta inferiore 18 sono entrambi sagomati di forma parallelepipeda con rispettive superfici superiori 46 e 47 ed inferiori 48 e 49 che sono piane, ed in cui l’elemento ammortizzante 17 risulta posizionato come sopra descritto, mentre la soletta inferiore 18 viene applicata e fissata nella posizione inferiore dello sci. In turn, the lower body 11 is thinly shaped and parallelepiped in shape, with a flat upper wall 44 and a flat lower wall 45. In this way, the second reinforcing element 13 can be superimposed on the lower body 11, arranging the wall flat bottom 43 of this reinforcing element 13 in contact with the underlying flat upper wall 44 of the lower body 11. In turn, the metal sheets 16 are rectilinear shaped, in order to be able to be inserted, as already described, within the sidecuts of the two concave lateral edges 22 and 23 of the ski 8, while finally the shock-absorbing element 17 and the lower sole 18 are both shaped in parallelepiped shape with respective upper surfaces 46 and 47 and lower 48 and 49 which are flat, and in which the shock-absorbing element 17 is positioned as described above, while the lower sole 18 is applied and fixed in the lower position of the ski.
Facendo ora riferimento alle fig. 5-8, vengono mostrate tutte le parti componenti dello sci 8 assiemate fra loro, con sezioni trasversali praticate rispettivamente attraverso le linee A-A, B-B, C-C, D-D della fig. 4, e tutte queste parti componenti sezionate sono costituite dalla struttura portante scatolare chiusa 9, disposta nella parte superiore dello sci e formata dalla scocca superiore 10 e dalla scocca inferiore 11 unite fra loro, appoggiando vantaggiosamente le pareti inclinate 31 e 32 della scocca superiore 10 (vedi fig. 3) sulla superficie superiore piana 44 della scocca inferiore 11 e vincolando rigidamente queste scocche mediante una sostanza adesiva, come verrà dettagliatamente discusso successivamente, ed in questo modo nella camera definita fra la scocca superiore 10 e la scocca inferiore 11 vengono racchiusi ermeticamente dall’alto verso il basso l’elemento di rinforzo superiore 12, il corpo centrale di riempimento 14 e l’elemento di rinforzo inferiore 13. In questa condizione, come visibile nella fig. 6, la larghezza L 1 della scocca inferiore 11 è preferibilmente maggiore della larghezza L 2 fra i punti di unione delle pareti inclinate 31 e 32 della scocca superiore 10 con la scocca inferiore 11. Come visibile da queste figure 5-8, inoltre, lo spessore della struttura portante chiusa 9 è variabile nelle diverse posizioni longitudinali dello sci previste in corrispondenza delle suddette linee di sezione trasversali, mentre la scocca superiore 10 presenta la stessa larghezza, e la superficie superiore piana 30 della scocca superiore 10 presenta la stessa larghezza nelle fig. 5, 6 e 8 ed una larghezza minore nella fig. 7, in cui essa si raccorda con due superfici superiori inclinate 50 e 51 simmetriche fra loro, ed a sua volta la scocca inferiore 11 presenta pure la stessa larghezza per tutta la lunghezza dello sci. Referring now to FIGS. 5-8, all the component parts of the ski 8 are shown assembled together, with cross sections made respectively through the lines A-A, B-B, C-C, D-D of fig. 4, and all these sectioned component parts consist of the closed box-like supporting structure 9, arranged in the upper part of the ski and formed by the upper body 10 and the lower body 11 joined together, advantageously supporting the inclined walls 31 and 32 of the upper body 10 (see fig. 3) on the flat upper surface 44 of the lower body 11 and rigidly binding these bodies by means of an adhesive substance, as will be discussed in detail later, and in this way in the chamber defined between the upper body 10 and the lower body 11 they are enclosed hermetically from top to bottom the upper reinforcement element 12, the central filling body 14 and the lower reinforcement element 13. In this condition, as visible in fig. 6, the width L 1 of the lower body 11 is preferably greater than the width L 2 between the points of union of the inclined walls 31 and 32 of the upper body 10 with the lower body 11. As can be seen from these figures 5-8, moreover, the the thickness of the closed supporting structure 9 is variable in the various longitudinal positions of the ski provided in correspondence with the aforementioned transverse section lines, while the upper body 10 has the same width, and the flat upper surface 30 of the upper body 10 has the same width in figs. . 5, 6 and 8 and a smaller width in fig. 7, in which it is connected with two upper inclined surfaces 50 and 51 symmetrical to each other, and in turn the lower body 11 also has the same width along the entire length of the ski.
Tale struttura portante scatolare chiusa 9 viene fabbricata mediante termoformatura delle scocche superiore 10 ed inferiore 11 entro appositi stampi, mentre le parti componenti racchiuse da tale struttura portante vengono prima fabbricate mediante stampaggio entro corrispondenti stampi e poi vengono incollate nell’interno della struttura portante 9 con appositi stampi, con le fasi di lavorazione che verranno di seguito descritte. Said closed box-like supporting structure 9 is manufactured by thermoforming the upper 10 and lower 11 bodies in suitable molds, while the component parts enclosed by this supporting structure are first manufactured by molding in corresponding molds and then they are glued inside the supporting structure 9 with special molds, with the processing steps that will be described below.
A loro volta, anche tutti gli elementi di chiusura inferiori dello sci vengono prima fabbricati mediante stampaggio entro corrispondenti stampi, e poi vengono disposti sovrapposti fra loro ed incollati fra loro e sotto alla struttura portante 9, mediante apposito stampo e con le fasi di lavorazione che verranno descritte, con la stessa disposizione mostrata nella fig. 2, vale a dire con le lamine metalliche 16 applicate al di sotto della scocca inferiore 11 e lateralmente alla stessa, e con l’elemento ammortizzante 17 racchiuso fra tali lamine 16 e la soletta inferiore 18. In turn, also all the lower closing elements of the ski are first manufactured by molding in corresponding molds, and then they are arranged superimposed on each other and glued together and under the supporting structure 9, by means of a special mold and with the processing steps that will be described, with the same arrangement shown in fig. 2, i.e. with the metal sheets 16 applied under the lower body 11 and laterally to it, and with the shock-absorbing element 17 enclosed between these sheets 16 and the lower insole 18.
Vengono ora descritte le fasi di lavorazione e di assiemaggio delle diverse parti componenti dello sci 8 conforme alla presente invenzione, per realizzare lo sci stesso. The processing and assembly steps of the various component parts of the ski 8 according to the present invention are now described, to make the ski itself.
Secondo l’invenzione, è necessario anzitutto ottenere le singole parti componenti dello sci, separate fra loro, come verrà di seguito descritto, e successivamente unire fra loro le parti componenti separate così ottenute con la loro disposizione reciproca mostrata nella fig. 2. According to the invention, it is first necessary to obtain the individual component parts of the ski, separated from each other, as will be described below, and subsequently join together the separate component parts thus obtained with their mutual arrangement shown in fig. 2.
Le parti componenti separate fra loro vengono ottenute utilizzando una o più presse 24 di tipo tradizionale, un esempio delle quali è illustrato con riferimento alle fig. 9-11, ed utilizzando specifici stampi che vengono installati in queste presse e risultano sagomati con la stessa forma e dimensioni leggermente maggiori di quelle di ogni parte componente da fabbricare. The component parts separated from each other are obtained using one or more presses 24 of the traditional type, an example of which is illustrated with reference to figs. 9-11, and using specific molds that are installed in these presses and are shaped with the same shape and dimensions slightly larger than those of each component part to be manufactured.
Le diverse parti componenti separate fra loro dello sci vengono ottenute mediante stampaggio del relativo materiale utilizzando ad esempio lo stampo 50 rappresentato nelle fig. 12-17. Come visibile nelle fig. 9-17, di ogni pressa 24 non vengono qui descritte in dettaglio la sua struttura costruttiva e tutte le sue parti componenti, che sono di tipo noto in sé, ed il punzone superiore 51 (vedi fig. 12-17) dello stampo 50 utilizzato per stampare una determinata parte componente dello sci, viene montato nella piastra superiore 52 della pressa (vedi fig. 9-11), che è mobile in senso verticale, mentre la matrice inferiore 53 (vedi fig. 12-17) dello stesso stampo viene montata nella piastra inferiore 54 della pressa, che è fissa (vedi fig. 9-11). Come visibile inoltre nelle fig. 18-23, viene mostrato l’esempio di uno stampo 55 che viene installato in una delle presse 24 e viene utilizzato per assiemare ed incollare fra loro mediante stampaggio tutte le parti componenti dello sci che sono state ottenute, con la loro stessa disposizione reciproca mostrata nella fig. 2. In questo caso, nella piastra inferiore fissa 54 della pressa utilizzata può venire montato la specifica matrice inferiore 56 (visibile anche nelle fig. 31 e 32) di questo stampo, mentre nella piastra superiore mobile 52 della pressa può venire montata di volta in volta lo specifico punzone superiore 57 (vedi fig. 12- 17 e pure 31 e 32) dello stesso stampo. The various separate component parts of the ski are obtained by molding the relative material using for example the mold 50 shown in figs. 12-17. As can be seen in figs. 9-17, of each press 24, its constructive structure and all its component parts, which are of a per se known type, and the upper punch 51 (see fig. 12-17) of the mold 50 used are not described in detail here. to mold a certain component part of the ski, it is mounted in the upper plate 52 of the press (see fig. 9-11), which is movable vertically, while the lower die 53 (see fig. 12-17) of the same mold is mounted in the lower plate 54 of the press, which is fixed (see fig. 9-11). As can also be seen in figs. 18-23, the example of a mold 55 is shown which is installed in one of the presses 24 and is used to assemble and glue together by molding all the component parts of the ski that have been obtained, with their same mutual arrangement shown in fig. 2. In this case, the specific lower die 56 (also visible in figs. 31 and 32) of this mold can be mounted in the fixed lower plate 54 of the press used, while in the movable upper plate 52 of the press it can be mounted from time to time turns the specific upper punch 57 (see fig. 12-17 and also 31 and 32) of the same mold.
Nello stampo 55 rappresentato nelle fig. 18-23, sia il punzone 57 che la matrice 56 di questo stampo sono sagomati per assiemare ed incollare contemporaneamente mediante stampaggio tutte le parti componenti di due sci, che vengono disposte in posizioni parallele e leggermente distanziate fra loro nel senso trasversale del punzone e della matrice. In the mold 55 shown in FIGS. 18-23, both the punch 57 and the matrix 56 of this mold are shaped to assemble and glue at the same time by molding all the component parts of two skis, which are arranged in parallel positions and slightly spaced from each other in the transverse direction of the punch and of the matrix.
Vengono ora descritte le diverse fasi di lavorazione per ricavare la scocca superiore 10 e la scocca inferiore 11 di ogni sci, le quali vengono effettuate utilizzando un particolare stampo di termoformatura e stampaggio con le operazioni descritte con riferimento alle fig. 24-30, mentre come già descritto tutte le parti componenti dello sci diverse da tali scocche superiore 10 ed inferiore 11 risultano ottenute direttamente soltanto per stampaggio del relativo materiale componente. In particolare, tali scocche superiore 10 ed inferiore 11 vengono ottenute utilizzando un particolare stampo di termoformatura e stampaggio 58 (vedi fig. 26), comprendente un punzone superiore mobile 59 ed una matrice inferiore fissa 60, mediante termoformatura e stampaggio dei laminati rigidi 5 della fig. 1 ottenuti con le fasi di lavorazione descritte in precedenza, e costituiti da fibre di carbonio e da materiali polimerici termoplastici, costituiti preferibilmente da PPS (polifenilensolfuro). Tali punzone 59 e matrice 60 sono sagomati con forme diverse per termoformare per stampaggio separatamente la scocca superiore 10 e la scocca inferiore 11, il profilo delle quali è rappresentato rispettivamente nelle fig. 29 e 30. The different processing steps are now described for obtaining the upper body 10 and the lower body 11 of each ski, which are carried out using a particular thermoforming and molding mold with the operations described with reference to figs. 24-30, while as already described all the component parts of the ski other than these upper 10 and lower 11 bodies are obtained directly only by molding the relative component material. In particular, these upper 10 and lower 11 bodies are obtained using a particular thermoforming and molding mold 58 (see fig. 26), comprising a movable upper punch 59 and a fixed lower die 60, by means of thermoforming and molding of the rigid laminates 5 of the fig. 1 obtained with the processing steps described above, and consisting of carbon fibers and thermoplastic polymeric materials, preferably consisting of PPS (polyphenylene sulfide). Said punch 59 and die 60 are shaped with different shapes in order to thermoform by molding the upper body 10 and the lower body 11 separately, the profile of which is shown respectively in figs. 29 and 30.
Nella descrizione che segue, vengono specificate le fasi di lavorazione effettuate utilizzando lo stampo 58 sagomato per termoformare e stampare la scocca superiore 10, vedi le fig. 24-30, e le stesse fasi di lavorazione vengono anche effettuate per termoformare e stampare la scocca inferiore 11, in tal caso utilizzando un altro stampo, sagomato con le stesse forma e dimensioni di questa scocca inferiore. In the following description, the processing steps carried out using the mold 58 shaped to thermoform and mold the upper body 10 are specified, see figs. 24-30, and the same processing steps are also carried out to thermoform and mold the lower body 11, in this case using another mold, shaped with the same shape and dimensions as this lower body.
Nella fig. 24 si nota che nella prima fase di lavorazione il punzone superiore dello stampo 58 risulta sollevato rispetto alla matrice inferiore 60 dello stampo stesso, e non appare visibile in questa figura, per cui su detta matrice inferiore 60 viene posizionato un laminato rigido 5, ottenuto e costituito come descritto in precedenza, il quale è stato tagliato preventivamente con le dimensioni desiderate, impiegando un idoneo attrezzo di taglio noto in sé. Tale laminato rigido 5 può anche venire appoggiato sopra un telaio (non rappresentato) situato a distanza ravvicinata sopra la matrice inferiore 60. In fig. 24 it can be seen that in the first processing step the upper punch of the mold 58 is raised with respect to the lower die 60 of the die itself, and does not appear visible in this figure, so that a rigid laminate 5 is positioned on said lower die 60, obtained and constituted as described above, which has been cut in advance with the desired dimensions, using a suitable cutting tool known per se. This rigid laminate 5 can also be placed on a frame (not shown) located at a close distance above the lower die 60.
Nella fig. 25 si nota che in questa fase il laminato rigido 5 viene sottoposto a riscaldamento tramite dispositivi di riscaldamento, per rammollire i laminati di fibre di carbonio, e sottoporre poi gli stessi allo stampaggio onde ottenere i prodotti finiti con la forma, le dimensioni e gli aspetti estetici desiderati. Come dispositivi di riscaldamento vengono impiegate preferibilmente delle lampade all’infrarosso al quarzo 61, montate in un meccanismo mobile (non indicato) opportunamente sostenuto ed azionato in senso orizzontale alternato sopra al laminato rigido 5, che a sua volta viene trattenuto in posizione tramite appositi tensori (non mostrati) associati con lo stampo 58. Tali lampade all’infrarosso 61 provvedono ad irradiare continuamente i laminati di fibre di carbonio combinati preferibilmente con il materiale polimerico termoplastico PPS, ed esse presentano ad esempio una potenza di 750 watt per ogni lampada, ed in questa fase vengono impiegate vantaggiosamente, ma non necessariamente, da 40 a 60 lampade all’infrarosso al quarzo, le quali vengono fatte funzionare per un tempo limitato, ad esempio dell’ordine 2-3 minuti, in modo da rendere duttili i laminati di fibre di carbonio, ovvero deformati a circa 280°- 300 °C. La durata dei tempi di irraggiamento dei laminati di fibre di carbonio dipende dallo spessore dei laminati e dalla quantità di polimero termoplastico impiegata. Poiché il carbonio ha un’elevata conducibilità elettrica e termica, esso assume le caratteristiche di condensatore elettrico amplificando il campo elettromagnetico che viene creato. L’irraggiamento dei laminati di fibre di carbonio prosegue finché il carbonio raggiunge rapidamente la saturazione di calore nel campo elettromagnetico così generato, e questa condizione viene verificata. In questa condizione, tale laminato rigido 5 è pronto per venire termoformato per stampaggio nello stampo 58, e le lampade all’infrarosso 61 vengono spostate tramite il suddetto meccanismo mobile dalla loro posizione sovrastante la lastra rigida 5, liberando lo spazio per il punzone superiore 59, che può così venire abbassato durante la successiva fase di stampaggio del laminato rigido 5 così scaldato. In fig. 25 it is noted that in this phase the rigid laminate 5 is subjected to heating by means of heating devices, to soften the carbon fiber laminates, and then subject them to molding in order to obtain the finished products with the shape, dimensions and appearance desired aesthetics. As heating devices, quartz infrared lamps 61 are preferably used, mounted in a mobile mechanism (not shown) suitably supported and operated in an alternating horizontal direction above the rigid laminate 5, which in turn is held in position by suitable tensors. (not shown) associated with the mold 58. Such infrared lamps 61 continuously irradiate the laminates of carbon fibers preferably combined with the thermoplastic polymeric material PPS, and they have for example a power of 750 watts for each lamp, and in this phase, 40 to 60 quartz infrared lamps are advantageously but not necessarily used, which are operated for a limited time, for example in the order of 2-3 minutes, so as to make the laminates ductile. carbon fibers, i.e. deformed at about 280 ° - 300 ° C. The duration of the irradiation times of the carbon fiber laminates depends on the thickness of the laminates and on the amount of thermoplastic polymer used. Since carbon has a high electrical and thermal conductivity, it assumes the characteristics of an electric capacitor by amplifying the electromagnetic field that is created. The irradiation of the carbon fiber laminates continues until the carbon rapidly reaches heat saturation in the electromagnetic field thus generated, and this condition is verified. In this condition, this rigid laminate 5 is ready to be thermoformed by molding in the mold 58, and the infrared lamps 61 are moved by the aforementioned mobile mechanism from their position above the rigid plate 5, freeing up the space for the upper punch 59 , which can thus be lowered during the subsequent molding step of the rigid laminate 5 thus heated.
Per effettuare lo stampaggio del laminato rigido 5 così scaldato, ogni stampo 58 che viene utilizzato viene scaldato preventivamente a temperature inferiori a quella in cui è stato scaldato tale laminato rigido 5, e preferibilmente ad una temperatura compresa fra 150 ° e 200° C. To carry out the molding of the rigid laminate 5 thus heated, each mold 58 that is used is previously heated to temperatures lower than that in which said rigid laminate 5 was heated, and preferably to a temperature between 150 ° and 200 ° C.
Nella successiva fase di lavorazione mostrata nella fig. 26, in cui viene effettuato lo stampaggio del laminato rigido 5, il punzone superiore 59 viene abbassato e pressato contro il laminato rigido 5 con una pressione elevata, preferibilmente dell’ordine di 25 ton. per un periodo limitato, compreso fra circa 3-4 minuti. Grazie alla minore temperatura di riscaldamento dello stampo, l’inerzia termica delle fibre di carbonio dei relativi laminati rigidi viene interrotta e viene iniziata la fase di raffreddamento della scocca di volta in volta ottenuta dallo stampaggio dei laminati stessi. In the subsequent processing step shown in fig. 26, in which the molding of the rigid laminate 5 is carried out, the upper punch 59 is lowered and pressed against the rigid laminate 5 with a high pressure, preferably of the order of 25 tons. for a limited period, between about 3-4 minutes. Thanks to the lower heating temperature of the mold, the thermal inertia of the carbon fibers of the related rigid laminates is interrupted and the cooling phase of the body is started from time to time obtained from the molding of the laminates themselves.
Ciò si determina grazie al fatto che il polimero termoplastico componente il laminato di fibre di carbonio ha una transizione vetrosa (Tg) di 88/90° C, per cui quando il carbonio nello stampo raggiunge questa temperatura, i moti termici terminano ed i laminati della scocca diventano rigidi. A questo punto, come visibile nella fig. 27, lo stampo viene aperto e la scocca così formata viene estratta dallo stampo stesso, nella successiva fase mostrata nella fig. 28. This is determined by the fact that the thermoplastic polymer composing the carbon fiber laminate has a glass transition (Tg) of 88/90 ° C, so when the carbon in the mold reaches this temperature, the thermal motions end and the laminates of the body become rigid. At this point, as shown in fig. 27, the mold is opened and the body thus formed is extracted from the mold itself, in the subsequent step shown in fig. 28.
Tale scocca viene poi rifilata, preferibilmente subito dopo l’estrazione dallo stampo 58, appena la scocca stessa si è raffreddata, per ottenere così l’elemento finito definitivo. This body is then trimmed, preferably immediately after extraction from the mold 58, as soon as the body itself has cooled, to thus obtain the final finished element.
Con queste fasi di lavorazione, è cosi possibile ottenere scocche con elevati livelli qualitativi e con la possibilità di riutilizzare le scocche stesse per altri usi, grazie al fatto che esse sono costituite da fibre di carbonio abbinate con materiale termoplastico, che può essere nuovamente scaldato e termoformato. With these processing steps, it is thus possible to obtain shells with high quality levels and with the possibility of reusing the shells for other uses, thanks to the fact that they consist of carbon fibers combined with thermoplastic material, which can be heated again and thermoformed.
Le scocche superiore 10 ed inferiore 11 così formate (vedi anche le relative fig. 29 e 30) risultano conformate con le forme e le dimensioni desiderate, partendo dai laminati rigidi sopra descritti, grazie al fatto di calcolare matematicamente e preventivamente la dilatazione lineare del polimero termoplastico utilizzato (in questo caso, il PPS) rispetto al restringimento delle fibre di carbonio su una superficie come quella delle scocche dello sci. La progettazione, assistita da calcolatore, ha permesso alla Richiedente l’elaborazione di modelli geometrici virtuali tramite specifici hardware e software per dimensionare gli stampi, come gli stampi 58, adatti alla termoformatura del carbonio termoplastico costituente i laminati rigidi 5 per realizzare le scocche dello sci, e tale metodologia non era mai stata adottata in precedenza, vista la diversa modalità di fabbricazione ed i diversi materiali componenti finora utilizzati per realizzare gli sci. The upper 10 and lower 11 bodies thus formed (see also the relative figs. 29 and 30) are shaped with the desired shapes and dimensions, starting from the rigid laminates described above, thanks to the fact of mathematically calculating the linear expansion of the polymer in advance. thermoplastic used (in this case, the PPS) with respect to the shrinkage of the carbon fibers on a surface such as that of the ski shells. The computer-aided design allowed the Applicant to process virtual geometric models using specific hardware and software to size the molds, such as the molds 58, suitable for the thermoforming of the thermoplastic carbon constituting the rigid laminates 5 to make the ski shells. , and this methodology had never been adopted before, given the different manufacturing methods and the different component materials used up to now to make the skis.
Occorre inoltre precisare che il riscaldamento dei laminati rigidi per ottenere la loro termoformatura come sopra descritto può venire eseguito anche con dispositivi di riscaldamento diversi dalle lampade all’infrarosso 61 sopra descritte, utilizzando ad esempio delle resistenze elettriche, o mezzi simili, atti a determinare le temperature di riscaldamento sopra descritte, senza con ciò uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione. It should also be noted that the heating of the rigid laminates to obtain their thermoforming as described above can also be performed with heating devices other than the infrared lamps 61 described above, using for example electrical resistances, or similar means, suitable for determining the heating temperatures described above, without thereby departing from the scope of protection of the present invention.
Sostituendo lo stampo nella pressa con altri tipi di stampi, con punzoni e matrici conformate in modi diversi, è così possibile stampare scocche con forme, dimensioni ed aspetti estetici diversi, le quali presentino strutture portanti autonome a base di fibre di carbonio, e possano venire applicate in altri tipi di sci. By replacing the mold in the press with other types of molds, with punches and dies shaped in different ways, it is thus possible to print bodies with different shapes, sizes and aesthetic aspects, which have autonomous bearing structures based on carbon fibers, and can be applied in other types of skis.
Secondo la presente invenzione, inoltre, per la termoformatura del carbonio termoplastico, oltre al suddetto superpolimero PPS, si possono impiegare come matrici termoplastiche anche poliammide 6 e blend polimerici formati da una miscela stabile di due o più polimeri. I blend completamente miscibili sono omofasici mentre quelli parzialmente miscibili sono eterofasici. I blend utilizzabili con buone caratteristiche sono PA/PP (poliammide e polipropilene) ; PA/ABS (poliammide e acrilonitrile, butadiene, stirene) ; PE/PP (polietilene e polipropilene). According to the present invention, moreover, for the thermoforming of thermoplastic carbon, in addition to the aforementioned PPS superpolymer, polyamide 6 and polymeric blends formed by a stable mixture of two or more polymers can also be used as thermoplastic matrices. Fully miscible blends are homophasic while partially miscible blends are heterophasic. The usable blends with good characteristics are PA / PP (polyamide and polypropylene); PA / ABS (polyamide and acrylonitrile, butadiene, styrene); PE / PP (polyethylene and polypropylene).
Le scocche così costituite vengono successivamente unite con le restanti parti componenti di ogni sci, con la disposizione delle diverse parti componenti mostrata nella fig. 31, utilizzando degli stampi d’incollaggio mostrati sia nella stessa fig.31 e sia nella fig. 32, e con le fasi di lavorazione mostrate nelle fig. 33-38. The shells thus constituted are subsequently joined with the remaining component parts of each ski, with the arrangement of the various component parts shown in fig. 31, using the gluing molds shown both in the same fig. 31 and in fig. 32, and with the processing steps shown in figs. 33-38.
Tuttavia, prima di unire le diverse parti componenti dello sci, almeno le superfici esterne delle scocche 10 e 11 atte ad essere incollate col corpo centrale 14 vengono sottoposte ad un trattamento per aumentarne la rugosità superficiale. I trattamenti di questo genere vengono effettuati per aumentare la scabrosità e la rugosità superficiale, al fine di migliorare l’azione di presa del collante utilizzato per unire le diverse parti componenti, e tali trattamenti possono essere trattamenti meccanici di abrasione quali ad esempio sabbiatura, pallinatura, spazzolatura ecc.., oppure trattamenti chimici, fotochimici, elettrochimici, flammatura a plasma freddo ecc… Preferibilmente, la rugosità superficiale delle superfici delle scocche 10 e 11 viene aumentata di almeno due/tre volte, e si è riscontrato nella pratica che l’aumento della rugosità comporta anche un aumento della resistenza a flessione dello sci. Per l’incollaggio delle varie parti componenti dello sci, si stende manualmente o con sistemi automatizzati di tipo noto uno strato uniforme di colla su almeno una superficie esterna di ciascuna parte componente dello sci, ad eccezione delle superfici esterne da non incollare della scocca superiore 10, della soletta 18 e delle lamine metalliche 16. Come sostanza adesiva e/o collante può essere adoperata una sostanza bi-componente, a base poliuretanica oppure epossidica, oppure altre sostanze idonee all’uso. However, before joining the different component parts of the ski, at least the external surfaces of the bodies 10 and 11 suitable for being glued to the central body 14 are subjected to a treatment to increase their surface roughness. Treatments of this kind are carried out to increase the roughness and surface roughness, in order to improve the gripping action of the glue used to join the different component parts, and these treatments can be mechanical abrasion treatments such as sandblasting, shot peening. , brushing, etc., or chemical, photochemical, electrochemical treatments, cold plasma flaming, etc. Preferably, the surface roughness of the surfaces of the bodies 10 and 11 is increased by at least two / three times, and it has been found in practice that the increased roughness also leads to an increase in the flexural strength of the ski. To glue the various component parts of the ski, a uniform layer of glue is spread manually or with known automated systems on at least one external surface of each component part of the ski, with the exception of the external surfaces not to be glued on the upper body 10 , of the insole 18 and of the metal sheets 16. A bi-component substance, based on polyurethane or epoxy, or other substances suitable for use, can be used as an adhesive and / or glue substance.
Il presente procedimento di fabbricazione dello sci prevede anzitutto la disposizione nello stampo 55 di assiemaggio ed incollaggio delle varie parti componenti dello sci, con la disposizione mostrata nella fig. 2, però capovolta rispetto ad essa, e la sovrapposizione reciproca di tutte queste parti componenti. Nella fig. 31 vengono mostrate le varie componenti dello sci 8, separate fra loro e con la stessa disposizione della fig. 2, però capovolta, e con la matrice inferiore fissa 56 ed il punzone superiore 57 mobile in senso verticale. In questa disposizione, tuttavia, non sono stati previsti gli elementi di rinforzo 12 e 13, ma gli stessi vengono vantaggiosamente utilizzati e vengono incollati con le restanti parti componenti dello sci con la stessa disposizione della fig. 2. Come visibile da tale fig. 31 ed anche dalla fig. 32, la matrice inferiore fissa 56 è sagomata come un corpo allungato 62 di forma parallelepipeda scatolare, delimitato da un’estremità anteriore piana 63 e da un’estremità posteriore piana 64 e presenta dimensioni leggermente maggiori di quelle delle varie parti componenti sovrapponibili ed incollabili fra loro dello sci. Il corpo scatolare allungato 62 è incavato per quasi tutta la sua lunghezza con una cavità 65, sagomata per ricevere le diverse parti componenti dello sci da unire fra loro e terminante con un’estremità anteriore 66 ed un’estremità posteriore 67, della stessa forma e di dimensioni leggermente maggiori delle corrispondenti estremità anteriore 19 e posteriore 20 delle parti componenti dello sci mostrate nella fig. 2. A sua volta, come visibile ancora dalle fig. 31 e 32, il punzone superiore mobile 57, che nella figura 32 è mostrato capovolto, è sagomato come un corpo allungato 68 di forma parallelepipeda scatolare, delimitato da un’estremità anteriore piana 69 e da un’estremità posteriore piana 70 ed incavato per quasi tutta la sua lunghezza con una cavità 71, sagomata per ricevere le diverse parti componenti dello sci da unire fra loro e terminante con un’estremità anteriore 72 ed un’estremità posteriore 73, della stessa forma e di dimensioni leggermente maggiori delle corrispondenti estremità anteriore 19 e posteriore 20 delle parti componenti dello sci mostrate nella fig. 2. The present ski manufacturing process first of all provides for the arrangement in the mold 55 for assembling and gluing the various component parts of the ski, with the arrangement shown in fig. 2, however overturned with respect to it, and the mutual superposition of all these component parts. In fig. 31 shows the various components of the ski 8, separated from each other and with the same arrangement as fig. 2, however overturned, and with the lower fixed die 56 and the upper punch 57 movable vertically. In this arrangement, however, the reinforcing elements 12 and 13 have not been provided, but they are advantageously used and are glued with the remaining component parts of the ski with the same arrangement of fig. 2. As can be seen from this fig. 31 and also from fig. 32, the lower fixed matrix 56 is shaped as an elongated body 62 with a box-like parallelepiped shape, delimited by a flat front end 63 and a flat rear end 64 and has slightly larger dimensions than those of the various component parts that can be superimposed and glued together. them skiing. The elongated box-like body 62 is hollowed out for almost its entire length with a cavity 65, shaped to receive the various component parts of the ski to be joined together and ending with a front end 66 and a rear end 67, of the same shape and shape. slightly larger than the corresponding front 19 and rear 20 ends of the component parts of the ski shown in fig. 2. In turn, as can be seen again from figs. 31 and 32, the upper movable punch 57, which in Figure 32 is shown upside down, is shaped as an elongated body 68 with a box-like parallelepiped shape, delimited by a flat front end 69 and a flat rear end 70 and hollowed for almost its entire length with a cavity 71, shaped to receive the different component parts of the ski to be joined together and ending with a front end 72 and a rear end 73, of the same shape and slightly larger in size than the corresponding front end 19 and rear 20 of the component parts of the ski shown in FIG. 2.
Nelle fig. 33-38 vengono ora mostrate le fasi di lavorazione eseguite per assiemare ed incollare fra loro le varie parti componenti dello sci, sovrapposte fra loro con la disposizione della fig. 31 ed utilizzando le parti componenti dello stampo d’incollaggio 55. Per eseguire l’incollaggio delle varie parti componenti dello sci, la matrice inferiore fissa 56 dello stampo 55 prevede una sede 74 atta ad alloggiare al suo interno le diverse parti componenti dello sci 8 ed il punzone mobile superiore 57 dello stampo prevede una porzione sporgente 75 adattabile almeno parzialmente ad inserimento nella sede 74 della matrice 56 (come mostrato nella fig. 37). In figs. 33-38 now shows the processing steps carried out to assemble and glue together the various component parts of the ski, superimposed on each other with the arrangement of fig. 31 and using the component parts of the gluing mold 55. To glue the various component parts of the ski, the fixed lower matrix 56 of the mold 55 has a seat 74 suitable for housing the various component parts of the ski 8 inside it. and the upper movable punch 57 of the mold has a protruding portion 75 adaptable at least partially to insertion in the seat 74 of the die 56 (as shown in Fig. 37).
La sede 74 della matrice 56 prevede : The seat 74 of matrix 56 provides:
- una parete piana orizzontale inferiore 76 atta ad alloggiare la parete superiore piana 30 della scocca superiore 10 dello sci (vedi fig. 33) ; - a lower horizontal flat wall 76 adapted to house the flat upper wall 30 of the upper body 10 of the ski (see fig. 33);
- una prima porzione di parete verticale 77 prevista al di sopra della parete orizzontale piana 76 e atta ad alloggiare la scocca inferiore 11, le lamine 16, la soletta 18 e l’elemento ammortizzante 17 previsto tra le lamine 16 ; - a first portion of vertical wall 77 provided above the flat horizontal wall 76 and adapted to house the lower body 11, the sheets 16, the insole 18 and the shock-absorbing element 17 provided between the sheets 16;
- una seconda porzione di parete verticale 78 raccordata sopra a detta prima porzione di parete verticale 77 e atta ad alloggiare e permettere la movimentazione della porzione sporgente 75 del punzone superiore 57 (vedi fig. 37). - a second vertical wall portion 78 connected above said first vertical wall portion 77 and adapted to house and allow the movement of the protruding portion 75 of the upper punch 57 (see fig. 37).
Tra la parete piana inferiore 76 e la porzione di parete verticale 77 delle sede 74 della matrice 56 dello stampo è previsto uno spazio libero 79 (vedi anche la fig. 38) che non viene in contatto con nessuna delle parti componenti dello sci 8 ed in particolare non viene neppure in contatto con i bordi terminali 80 e 81 delle pareti inclinate 32 e 31 della scocca superiore 10. Between the lower flat wall 76 and the vertical wall portion 77 of the seat 74 of the die 56 of the mold there is provided a free space 79 (see also Fig. 38) which does not come into contact with any of the component parts of the ski 8 and in particular does not even come into contact with the terminal edges 80 and 81 of the inclined walls 32 and 31 of the upper body 10.
Lo scopo di tale spazio libero 79 è di permettere una migliore adesione delle parti componenti dello sci, perché da un lato consente lo scarico dell’eventuale sostanza adesiva eccedente durante l’incollaggio delle varie parti componenti dello sci e dall’altro permette di esercitare una maggiore pressione sulle parti componenti dello sci e garantisce che queste ultime si dispongano perfettamente a pacco durante la fase d’incollaggio. The purpose of this free space 79 is to allow a better adhesion of the component parts of the ski, because on the one hand it allows the discharge of any excess adhesive substance during the gluing of the various component parts of the ski and on the other it allows to exercise a greater pressure on the component parts of the ski and ensures that the latter are perfectly arranged in a pack during the gluing phase.
Per facilitare il posizionamento delle lamine 16, lo stampo prevede una pluralità di elementi magnetici 82 (vedi fig. 38) distribuiti in sedi incavate all’interno delle pareti che delimitano la porzione di parete verticale 77 della sede 74 della matrice inferiore fissa 56 dello stampo. To facilitate the positioning of the foils 16, the mold provides a plurality of magnetic elements 82 (see fig. 38) distributed in recessed seats inside the walls that delimit the vertical wall portion 77 of the seat 74 of the lower fixed matrix 56 of the mold. .
Secondo l’invenzione, la porzione sporgente 75 del punzone superiore 57 dello stampo ha sostanzialmente la stessa forma dello sci che si vuole assemblare e prevede in particolare una sua superficie 83 (vedi fig. 33) più esterna, atta a venire in contatto con la soletta 18 e le lamine 16 dello sci, avente esattamente la forma della superficie di scivolamento che si vuole ottenere per lo sci, e delle pareti laterali 84 aventi anch’esse la stessa forma delle pareti laterali dello sci. According to the invention, the protruding portion 75 of the upper punch 57 of the mold has substantially the same shape as the ski to be assembled and in particular has an outermost surface 83 (see fig. 33), suitable for coming into contact with the ski. insole 18 and the blades 16 of the ski, having exactly the shape of the sliding surface to be obtained for the ski, and of the side walls 84 also having the same shape as the side walls of the ski.
Vengono ora descritte le diverse fasi di lavorazione per assiemare ed incollare fra loro tutte le parti componenti dello sci, nella matrice inferiore 56 dello stampo con la disposizione illustrata nella fig. The different processing steps are now described for assembling and gluing together all the component parts of the ski, in the lower matrix 56 of the mold with the arrangement illustrated in fig.
31 e nella fig. 34. 31 and in fig. 34.
Nella fase lavorativa della fig. 35 a), si nota che anzitutto la scocca superiore 10 viene inserita nella sede 74 della matrice inferiore 56 in posizione capovolta, in modo che la parete superiore 30 della scocca stessa venga a contatto con la parete orizzontale 76 della matrice 56 e che le pareti inclinate 31 e 32 di tale scocca aderiscano a filo con le pareti della sede 74, ad eccezione del fatto che i relativi bordi terminali 81 e 80 di tali pareti inclinate 31 e 32 rimangono leggermente distanziati dalle contrapposte pareti della sede 74, per la presenza del corrispondente spazio libero 79. In the working phase of fig. 35 a), it is noted that first of all the upper body 10 is inserted into the seat 74 of the lower die 56 in an inverted position, so that the upper wall 30 of the body itself comes into contact with the horizontal wall 76 of the die 56 and that the walls 31 and 32 of this body adhere flush with the walls of the seat 74, with the exception of the fact that the relative terminal edges 81 and 80 of these inclined walls 31 and 32 remain slightly spaced from the opposite walls of the seat 74, due to the presence of the corresponding free space 79.
Nella fase successiva della fig. 35 b), nella cavità delimitata dalla scocca superiore 10 viene posizionato il corpo di riempimento 14 ed in questa condizione la superficie orizzontale esterna (non rappresentata) di tale corpo sporge leggermente (ad esempio di qualche decimo di millimetro) dai bordi terminali 81 e 80 della scocca superiore 10. In the next step of fig. 35 b), the filling body 14 is positioned in the cavity delimited by the upper body 10 and in this condition the external horizontal surface (not shown) of this body protrudes slightly (for example by a few tenths of a millimeter) from the terminal edges 81 and 80 of the upper cover 10.
Nella successiva fase della fig. 36 a), si nota che sulla superficie esterna del corpo di riempimento 14 così alloggiato viene sovrapposta a contatto la scocca inferiore 11, che ricopre tutto il corpo di riempimento 14, ed i suoi bordi laterali vengono a contatto con le contrapposte pareti delimitanti la sede 74, ricoprendo così gli spazi liberi 79 ; indi, sulla superficie superiore della scocca inferiore 11 viene posizionato e centrato l’elemento ammortizzante 17. In the subsequent phase of fig. 36 a), it can be seen that on the external surface of the filling body 14 thus housed the lower body 11 is superimposed in contact, which covers the whole filling body 14, and its lateral edges come into contact with the opposite walls delimiting the seat 74, thus covering the free spaces 79; then, the shock absorbing element 17 is positioned and centered on the upper surface of the lower body 11.
Nella successiva fase della fig. 36 b), si nota che sulla superficie superiore dell’elemento ammortizzante 17 viene sovrapposta a contatto ed in posizione centrale la soletta 18, e nelle cavità libere (non rappresentate) fra i bordi laterali della soletta 18 e della contrapposta parete della sede 74 vengono posizionate le lamine metalliche 16, il cui posizionamento viene facilitato e reso stabile dalla presenza dei magneti 82 (vedi fig. 38), che mantengono attratte in questa posizione tali lamine metalliche 16. Anche se qui non viene rappresentato, pure gli elementi di rinforzo aggiuntivi 12 e 13 vengono uniti ed incollati alle parti componenti dello sci, con la stessa disposizione, capovolta, illustrata nella fig. 2. In questa condizione, tutte le parti componenti dello sci risultano posizionate nella sede 74 e pronte per venire incollate fra loro mediante stampaggio. In the subsequent phase of fig. 36 b), it is noted that the insole 18 is superimposed in contact and in a central position on the upper surface of the shock-absorbing element 17, and in the free cavities (not shown) between the lateral edges of the insole 18 and the opposite wall of the seat 74 are positioned the metal sheets 16, the positioning of which is facilitated and made stable by the presence of the magnets 82 (see fig. 38), which keep these metal sheets 16 attracted in this position. Although not shown here, the additional reinforcing elements are also 12 and 13 are joined and glued to the component parts of the ski, with the same upside-down arrangement illustrated in fig. 2. In this condition, all the component parts of the ski are positioned in the seat 74 and ready to be glued together by molding.
Nella successiva fase della fig. 37, il punzone superiore 57 dello stampo viene abbassato, per cui la porzione sporgente 75 dello stesso penetra nella sede 74 e la superficie esterna 83 di tale porzione sporgente 75 viene a contatto contro la relativa superficie esterna della soletta 18, sagomata in modo corrispondente, ed in questa condizione il punzone superiore 57 viene premuto contro le parti componenti dello sci con la pressione desiderata e per il tempo necessario per determinare l’incollaggio reciproco di tutte queste parti componenti. Questo incollaggio inoltre avviene, come già specificato, con lo stampo scaldato ad una temperatura prestabilita, che determina durante il tempo di stampaggio la polimerizzazione dei film resinosi dei collanti adoperati, rendendo quindi lo sci monoblocco. In questa condizione, allora, la superficie inferiore 87 del punzone 57 e la superficie superiore 86 della matrice 56, contrapposta a tale superficie inferiore 87, risultano distanziate fra loro di un tratto H, fatto che rende possibile regolare ulteriormente la corsa verso il basso del punzone 57 rispetto alla matrice 56, qualora richiesto per esercitare una pressione ottimale su tutte le parti componenti dello sci, e per migliorare l’unione fra le parti stesse ripartendo in modo più omogeneo la pressione così esercitata su tutta la superficie dello sci. In the subsequent phase of fig. 37, the upper punch 57 of the mold is lowered, so that the protruding portion 75 of the same penetrates into the seat 74 and the external surface 83 of this protruding portion 75 comes into contact with the relative external surface of the insole 18, shaped in a corresponding manner, and in this condition the upper punch 57 is pressed against the component parts of the ski with the desired pressure and for the time necessary to cause the mutual bonding of all these component parts. This bonding also takes place, as already specified, with the mold heated to a predetermined temperature, which determines during the molding time the polymerization of the resinous films of the adhesives used, thus making the ski one-piece. In this condition, then, the lower surface 87 of the punch 57 and the upper surface 86 of the die 56, opposed to this lower surface 87, are spaced apart by a portion H, which makes it possible to further adjust the downward stroke of the punch 57 with respect to the matrix 56, if required to exert an optimal pressure on all the component parts of the ski, and to improve the union between the parts themselves by distributing the pressure thus exerted in a more homogeneous way over the entire surface of the ski.
Al termine di questa fase di stampaggio, le parti componenti dello sci risultano incollate perfettamente fra loro e, dopo che tutto l’assieme si è raffreddato alla temperatura richiesta, lo stampo viene aperto e lo sci così ottenuto viene estratto dallo stampo stesso, manualmente o con metodi automatizzati. Tale tempo di raffreddamento viene scelto in modo da consolidare i parametri strutturali dello sci, la sua forma geometrica e la relativa centinatura. At the end of this molding phase, the component parts of the ski are perfectly glued together and, after the whole assembly has cooled to the required temperature, the mold is opened and the ski thus obtained is extracted from the mold itself, manually or with automated methods. This cooling time is chosen in order to consolidate the structural parameters of the ski, its geometric shape and the relative ribs.
Indi, lo sci viene rifinito in modo tradizionale e, dopo averlo lasciato “riposare” per un tempo compreso da alcune ore a qualche giorno, viene effettuata la rettifica e la finitura dello sci. Tale tempo di riposo è necessario per permettere che si verifichi la completa essiccazione della sostanza collante e l’adesione fra le parti componenti prodotta dalla sostanza collante stessa. Then, the ski is finished in the traditional way and, after having left it "to rest" for a period of time ranging from a few hours to a few days, the grinding and finishing of the ski is carried out. This rest time is necessary to allow the complete drying of the glue and the adhesion between the component parts produced by the glue itself to occur.
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