NO133783B - - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av ski, hvor en kjerne henholdsvis på oversiden og undersiden pålegges parallelle armeringstråder og hvor ytter-

ligere armeringstråder kryssvikles om kjernen utenpå de langs-

gående armeringstråder.

Det er kjent ski hvor forholdsvis tynne plastplater, med

innstøpte langsgående spenningsopptakende glassfibertråder, er fastlimt på kjernens overside og underside. Ulempen ved disse typer ski er at de pålimte plastplater ved store påkjenninger kan gå opp i limingen, slik at armeringslaget løsner fra kjernen.

Det er også kjent å fremstille glassfiberarmerte ski ved

å "innpakke" kjernen i en duk av glassfiber, som impregneres med epoksyharpiks eller liknende og herdes i form. Denne metode gir et sterkt plastsjikt også på skiens sideflater, slik det unngås delaminering. Imidlertid gir denne metode dårlig utnytt-

else av armeringsmaterialet, idet armeringen i skiens t<y>err-

retning blir overdimensjonert og skien unødvendicr tung. Metoden er dessuten tidkrevende, slik at skien blir forholdsvis kostbar i fremstilling.

Fra norsk patentskrift 99.893 er det kjent en fremstilling

av ski hvor en plastimpregnert glassfibermatte brettes omkring en trekjerne og hvor deretter glassfibermatten og en ekstra såle presses sammen om kjernen i en dertil avpasset form. Denne metode krever forholdsvis komplisert formutstyr og er i tillegg tidkrevende.

I norsk patentskrift 130.264 er det vist fremstillina av

ski, hvor det i skiens kjerne er innlagt sjikt av plastimpreg-

nerte fibermatter som er utherdet på forhånd før de ilegges i skiens kjerne. Fibertrådene er lagt i kryss under en vinkel på 30-60°. Utenpå den fiberforsterkete kjerne klebes en glass-

fiber-forsterket plastkappe. Det oppstår tilsvarende ulemper som angitt ovenfor.

Fra østerriksk patentskrift 311.845 er det kjent en fremstillingsmåte hvor en kjerne er belagt med indre langsgående armeringstråder på skiens underside og overside samt ytre kryss-lagte armeringstråder. Først fremstilles det en "sandwich"-anordning bestående av en bikakeliknende kjerne som er inne-sluttet i et plastsjikt som inneholder de langsgående plast-impregnerte armeringstråder som presses og utherdes. Deretter omvikles det første mellomprodukt med smale bånd av langsgående tråder som løper skrueformet om det nevnte første mellomprodukt. Det kan videre omvikles et ytterligere sjikt av smale bånd som kryssvikles om det første sjikt av smale bånd. Deretter blir båndene impregnert med plast eller det anvendes bånd som er forhåndsimpregnert med plast. Til slutt blir skiemnet utherdet i en oppvarmet form og avslutningsvis blir skiemnet påført en ekstra såle. Fremstillingen er nødvendigvis temmelig komplisert. I tillegg til at den må utføres i to presseoperasjoner vil det måtte by på problemer å foreta viklingen tilstrekkelig stramt og nøyaktig, særlig ved endene av skiemnet. Som følge av den trinnvise oppbygning av skiemnet synes det vanskelig å oppnå

en effektiv mekanisert fremstilling.

Med den foreliggende oppfinnelse tar man sikte på å foreta fremstillingen på npyaktig og sikker måte med minimalt materi-alforbruk og raskt og effektivt med sterkt mekanisert fremstilling.

Fremgangsmåtenifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved

at armeringstrådene utlegges kontinuerlig på kjerner i

rekkefølge,

idet armeringstrådene danner endeveis forbindelse mellom

de i rekke anbrakte kjerner,

at de kryssviklete armeringstråder flettes med en viss strekkvirkning på plass om de langsgående armeringstråder som umiddelbart før pålegging er impregnert med en herdbar plast, f.eks. epoksy,

hvoretter den enkelte, med plast-impregnerte armeringstråder belagte kjerne legges i press for utherding av plastmaterialet og utdriving av plast gjennom det dannete flettverk.

Ifølge o<p>pfinnelsen er det muliggjort effektiv mekanisert fremstilling ved å utlegge armeringstrådene, dvs. både de langsgående og de kryssviklete armeringstråder, kontinuerlig i en og samme operasjon og fortløpende utlegging på flere kjerner i rekkefølge. Dette er særlig oppnådd ved å flette de kryssviklete armeringstråder på plass om de langsgående armeringstråder og de tilhørende, rekkevis påfølgende kjerner, idet man derved kan låse de langsgående armeringstråder på plass om respektive kjerner ved hjelp av et stramt omsluttende flettverk.

Videre er det ifølge oppfinnelsen mulig ved hjelp av flettverket å spenne de langsgående armeringstråder effektivt an mot kjernen i hele skiens lengde•samtidig med at de langsgående fibrer spennes sideveis utad og flates innad mot kjernen ved hjelp av den spennkraft som utøves av flettverket. Armeringstrådene i flettverket blir samtidig strammet over kjernens kanter og kan derved sikre at flettverkets fibrer spennes sideveis utad og flates innad mot kjernen henholdsvis de langsgående armeringstråder som dekker kjernen. Følgelig kan man sikre et forholdsvis tynt og jevnt fordelt sjikt av lagvis over hverandre anordnete fibrer, som slutter seg tett til kjernen og får en ytterfasong som stort sett svarer til kjernens ytterfasong, dvs. et sjikt av fibrer som slutter seg tett til kjernens kanter og samtidig også til kjernens horisontale og vertikale sider.

Det er også mulig ifølge oppfinnelsen å flette de kryssviklete armeringstråder på plass i uimpregnert tilstand, noe som vesentlig forenkler fremstillingsmåten, idet man derved kan anvende en vanlig flettemaskin uten spesielle komplikasjoner. Således kan man tilføre den nødvendige plast enten på kjernen eller via de impregnerte langsgående armeringstråder som anbringes mellom kjernen og flettverket. Herved kan man på effektiv måte presse plasten utad fra de langsgående armerinastråder slik at den omslutter hele kjerneomkretsen i spalten mellom kjernen og flettverket på jevnt fordelt måte. Videre kan plasten presses utad i og gjennom flettverket, slik at man effektivt kan impreg-nere flettverket og la overskytende plast trenge utad til flettverkets ytterside. Det oppnås også en effektiv utdrivning av luftlommer fra sjiktet mellom kjernen og flettverket, slik at man oppnår et jevntykt og samtidig homogent plastsjikt i og ved armeringssjiktet. Under oppvarming ved herding av plast-massen skaper man en ytterligere jevn fordeling av plasten i armeringssjiktet med lettvint avrenning av overskytende plast.

Ifølge oppfinnelsen er fremstillingen gjort særlig fordel-aktig, idet det er mulig å foreta herdingen av skien selv uten bruk av form. I praksis kan man imidlertid foreta utherdingen f.eks. mellom to formeflater, dvs. en øvre og en nedre formeflate, hvor tc eller flere ski kan utherdes samtidig uten å anvende sideformeflater, idet skiene anbringes med passende innbyrdes sideavstand på en nedre formeflate og tildekkes oventil med en øvre formeflate og under press utherdes på i og for seg kjent måte. Herved kan man dessuten tilforme skiemnet fra plan tilstand til ferdigbøyet tilstand med tilbøyet skitupp og med øvrige ønskete bøyninger, samtidig med at man foretar oppvarming og utherding. Som følge av det stramt påførte flettverk som slutter seg tett til kjernens ytterkontur kan man sikre jevnt armerte sider på skien uten bruk av sideformeflater. Ved hjelp av flettverket kan man således skape en spesiell innbyrdes avstivning mellom de kryssviklete armeringstrådene, slik at man kan motvirke utilsiktet formendring av flettverket under slutt-bearbeidingen ned bøyning, oppvarming dg utherding.

I tillegg til de nevnte fremstillingsmessige fordeler, har man mulighet for å oppnå så å si ensartete ski med minimalt avvikende egenskaper, slik at vilkårlige ski lett kan anvendes parvis. Videre oppnår man ski som kan utformes temmelig lett i vekt, men allikevel med fordelaktige bruksegenskaper, såsom gode fasthets- og spenstegenskaper. Videre kan skiene fremstilles med lave fremstillingsomkostninger dels som følge, av en optimal utnyttelse av armeringsmateriale og plastmateri-ale og dels som følge av en forenklet fremstillingsmåte.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 er en prinsippskisse for illustrering av fremgangsmåten for fremstilling av en ski ifølge oppfinnelsen. Fig. 2a og 2b viser henholdsvis et oppriss og et grunn-riss av en ski ifølge oppfinnelsen i delvis armert tilstand.

Fig. 3 viser et tverrsnitt av den ferdige ski.

På fig. 1 er skikjernen, som kan bestå av tre, skumplast eller annet relativt lett materiale, angitt med henvisnings-tall 1. En vikle- eller flettemaskin 2 av konvensjonell type er benyttet til å vikle en rekke tråder i et fletningsmønster rundt en gjenstand som føres gjennom maskinen. Maskiner av denne art er velkjent og trenger således ingen utførlig beskrivelse. Maskinen 2 består hovedsakelig av bærehjul 2a for en rekke forrådsspoler 2b med armeringstråder 3 som skal danne et ytre armeringssjikt på skikjernen. Et ytterligere sett forrådsspoler 4 er benyttet for armeringstråd 5 som skal danne en indre langsgående armering 5a og 5b på henholdsvis skiens over-og underside.

Fremstillingen av ski ifølge oppfinnelsen foregår i prin-sippet på følgende måte: En skikjerne 1 plasseres i plan tilstand i vikle- eller flettemaskinen 2 med -sin fremre spisse ende (skituppen og øvrige bøyninger er ennå ikke tUformet) i bærehjulenes 2a midtakse. Armeringstrådene 5 fra spolene 4 føres gjennom en perforert styreplate 6., og via en rekke føringsruller 7 ned i og opp av et bad 8 med en herdeplastoppløsning, f.eks. epoksyharpiks,

slik at de gjennomimpregneres av dette materiale. Trådene føres deretter fremover mot skituppen gjennom en øvre og en nedre føringsplate 9 .som sørger for at trådene fordeles jevnt på henholdsvis skiens over- og underside. Fra fordelingsplatene 9a og 9b løper trådene 5 under øvre oo nedre trykkruller 10 og frem til skituppen hvor de sammen med trådene 3 fra spolene 2b festes på hensiktsmessig måte til en trekkeanordning 12. Trykkrullene 10 tjener til å presse de langsgående armeringstråder fast mot skikjernens over- og underside.

Fremstillingen foregår fortrinnsvis på følaende mirte i praksis: En kjerne 1 føres inn i viklemaskinen 2 og denne samt trekkeanordningen 12 igangsettes. Trekkeanordningen 12 trekker herunder med seg alle de tilfestete tråder 3,5, og såsnart kjernen 1 er så langt innført i maskinen 2 at omviklingen begynner å bli pålagt trekker, trådene 3,5 med seg kjernen gjennom maskinen 2. Kjernens hastighet under omviklingen be-stemmes således av trekkeanordningens 12 hastighet.

Samtidig med fremføringen av skikjernen 1 roteres bære-hjulene 2a for spolene 2b i vikle- eller flettemaskinen 2 hvor-ved det fortløpende dannes et fletningsmønster av kryssviklete armeringstråder 3 rundt kjernen 1 og over sjiktet av parallelle langsgående armeringstråder 5a og 5b etterhvert som de sistnevnte føres i kontakt med skikjernen. Maskinen 2 kan f. eks. legge et fletningsmønster av trådene 3 som vist i fig.

2a og 2b hvor to trådsett er viklet med motsatt stigningsretning.

Normalt vil en stigningsvinkel på mellom 4 5 og 9 0° med skiens lengdeakse komme på tale, og et foretrukket område for stig-ningsvinkelen er mellom 75 og 35°.

De langsgående parallelle armeringstråder'5 består fortrinnsvis av et sterkt materiale såsom glassfiber eller karbon-fiber, mens armeringstrådene 3 i den omviklete fletningsarmer-ing kan bestå av et annet materiale såsom polyester, og disse tråder har også fortrinnsvis et mindre tverrsnitt enn trådene 5 idet de likevel vil utgjøre tilstrekkelig armering i skiens tvérretning, mens man oppnår en betydelig vektbesparelse.

En vesentlig fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at man har mulighet til å legge sjikt med forskjellig tykkelse eller tetthet på skikjernens over- og underside og derved nøye avstemme skiens spenst og elastisitet etter ønske.

På fig. 3 er vist et tverrsnitt gjennom en skikjerne som er ferdig armert ifølge oppfinnelsen. Her består det øvre langsgående armeringslag. av et dobbelt sett armeringstråder 5a mens laget på kjernens underside består av et enkelt lag armeringstråder 5b. Det skal forstås at figuren er skjematisk og at de to øvre armeringslag ikke nødvendigvis må ligge i et mønster som vist på figuren, eller den øvre langsgående armering kan bestå av et lag armeringstråder som ligger tettere sammen og utgjør et større antall enn tilsvarende tråder i armeringslaget på kjernens underside.

Det ytre armeringslag av trådene 3 vil normalt få tilstrekkelig plastimpregnering fra den overskytende plast som trekkes.med av armeringstrådene 5 fra badet 8. Om ønsket kan imidlertid kjernen før den går inn i maskinens 2 påviklingssone påføres piastmasse, spesielt på kanten, for å få best mulig impregnering og feste til kjernematerialet.

Under skiemnets fremføring gjennom vikle- og flette--maskinen 2 blir den forbundet med en trekkeanordning 12 som er synkronisert med skiemnets bevegelse gjennom maskinen 2.

Fra trekkeanordningen 12 kan så det armerte skiemne 13 føres til en avsluttende behandlingsstasjon hvor det pålegges såle oa eventuelt toppbelegg og legges i press for utherding av plast-massen. Oppfinnelsen medfører i denne forbindelse den særlige fordel at det indre lag av parallelle armeringstråder holdes på plass av det ytre omviklete eller flettete armeringslag gjennom hele den avsluttende behandlingsprosess før plasten er stivnet.

Etter hvert som et skiemne 13 er ferdig armert i hele sin lengde og fremført av trekkeanordningen 1'2 legges en ny kjerne 1 i viklemaskinen 2, hvoretter den ovenfor beskrevne prosess <g>jentas.

Dc-. t vil forstås at det her dreier seg om en kontinuerlig maskinell fremstillings måte. Praktiske forsøk har nemlig vist at det ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er mulig å "armere" skiene ende i ende uten å stanse viklemaskinen og transport-banen for ilegg eller uttak av ski eller påfyll av materiale.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av ski, hvor en kjerne henholdsvis på oversiden og på undersiden pålegges parallelle armeringstråder (5) og hvor ytterligere armeringstråder (3) kryssvikles om kjernen utenpå de langsgående armeringstråder, karakterisert ved

at armeringstrådene (5,3) utlegges kontinuerlig på kjerner (1) i rekkefølge, idet armeringstrådene (5,3) danner endeveis forbindelse mellom de i 'rekke anbrakte kjerner (1), at de kryssviklete armeringstråder (3) flettes med en viss strekkvirkning på plass om de langsgående armeringstråder (5) som umiddelbart før pålegging er impregnert med en herdbar plast, f.eks. epoksy, hvoretter den enkelte, med plast-impregnerte armeringstråder (5,3) belagte kjerne legges i press for utherding av plastmaterialet og utdriving av plast gjennom det dannete flettverk.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert vedat de parallelle armeringstråder (5) føres til anlegg mot kjernen (1) umiddelbart foran flettesonen, at flettverket spenner de plastimpregnerte armeringstråder (5) ytterligere an mot kjernen (1) for derved å bevirke at plasten fra de parallelle armeringstråder (5) klemmes utad i mellomrommet mellom kjernen (1) og flettverket samt utad i og gjennom flettverket, slik at flettverket samtidig som det forbindes med kjernen (1) via plasten også impregneres med plasten.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at de parallelle armeringstråder (5) sammen med armeringstrådene (3) i flettverket festes til en felles trekkeanordning (12) som trekker armeringstrådene (5,3) og derved den omflettete kjerne (1) gjennom en flettemaskin (2) , samtidig med at det utøves et ønsket strekk i de parallelle armeringstråder (5).