NO310017B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av ski - Google Patents

Abstract

Det blir beskrevet en fremgangsmåte for fremstilling av en ski (10) bestående av et ytre skall (Cap) (14) som utgjør overside og sidekanter, en glisåle (23) som danner flaten mot snøen, et kjememateriale (11) av tre, glassfiberforsterkninger (19,20) og resin (21) sammen med et fleksibelt skum, kjennetegnet ved at skallet (14), trekjemen (15), glassfiber (19,20) og glisåle (23) anbringes i en kavitetsform (25) sammen med resin (21) og det fleksible skummet ved fornøyet temperatur og trykk, og deretter blir skien utherdet og resin polymeriseres, og til slutt avfennes skien i samme kavitet (25).

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte eller prosess for fremstilling av en ski. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en prosess for fremstilling av en langrennski eller turlangrennski. Særlig angår oppfinnelsen fremstilling av en moderne ski, spesielt en ski med skall, såkalt Cap. Dette skallet utgjør skiens overflate det vil si overside og sidekanter, tupp og bakende.

Skallet sammen med sålematerialet omslutter et indre kjernemateriale. Kjernen kan bestå av et syntetisk stoff eller naturlig tremateriale. En Cap ski har store fordeler i forhold til en ski laget på tradisjonelt vis med separate sidekanter, overside og sålemateriale, særlig ved at Cap skien har robuste og sterke sidekanter. I tillegg gir Cap teknologien større muligheter for trykk, farger og design på skiene.

For at skien skal tilføres de ønskede egenskapene når det gjelder spenst, smidighet, holdbarhet, materialforbruk, vekt og liknende, er det ønskelig å lage skallet så tynt som mulig. Tykkelsen på Cap materialet på dagens langrennski er vanligvis fra ca. 0,22 mm til 1 mm, mens Cap materialet på en alpinski er noe tykkere.

Foreliggende oppfinnelse skaffer tilveie en fremgangsmåte for fremstilling av en ski, der skien består av et Cap materiale som utgjør overside og sidekanter. Sammen med en såle omslutter Cap materialet et kjernemateriale av tre eller glassfiber. Før skien sammenføyes og lukkes i en kavitetsform tilsettes resin med et fleksibelt skum. Det å benytte tre som kjernemateriale gir skien ønsket stivhet og smidighet, og er et billigere materiale en syntetiske stoffer som vanligvis blir benyttet i konkurranse- og racingski.

I fremstillingsprosessen i oppfinnelsen kan det benyttes et trekjernemateriale med større unøyaktighet enn det som er vanlig. Fremgangsmåten tillater større toleransegrenser for trematerialet. Som kjent er treet et levende materiale som utvider seg og trekker seg sammen, særlig avhengig av temperatur, vanninnhold og fuktighet.

Ved at det i fremstillingsprosessen i oppfinnelsen benyttes en resin som er blandet i et skum kan man benytte et kjernemateriale av tre innenfor relativt vide toleransegrenser. På denne måten kan man utnytte treets gode egenskaper som kjernemateriale, sammen med en Cap som danner overside og sidekanter.

Tilpasningen mellom et "unøyaktig og levende" tremateriale som kjerne, og en nøyaktig utformet Cap er i utgangspunktet meget vanskelig. Prosessen i oppfinnelsen gir nødvendig tilgivelse til treet slik at det passer sammen med skallet. For å kompensere for eventuelle unøyaktigheter mellom trematerialet og skallet, benyttes det i oppfinnelsen en resin sammen med et fleksibelt med et skummateriale. Denne resin og det fleksible skummet vil etter utherding danne en inkompressibel hinne eller sjikt rundt hele kjernen og fylles i eventuelle unøyaktigheter som oppstår mellom trekjene og Cap. På denne måten vil trekjernematerialet lukkes inn og forsegles i et sammenhengende og vanntett resinlag. Dette innebærer at man far en ski, der kjernematerialet er beskyttet mot fuktighet og vanninntrenging.

Mer spesifikt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av en ski bestående av et ytre skall som utgjør overside og sidekanter, en glisåle som danner flaten mot snøen, et kjernemateriale av tre, glassfiberforsterkninger og resin sammen med et fleksibelt skum, kjennetegnet ved at skallet, trekjernen, glassfiberforsterkningene og glisålen sammen med resin og det fleksible skummet anbringes i en kavitetsform, i hvilken kavitetsform utherding og polymerisering av resinet skjer i et temperaturområde fra ca 50°C til 150°C, og et trykk på ca 1 til ca 15 kp/cm<2>, hvoretter det hele avkjøles i kavitetsformen.

Fremgangsmåten i oppfinnelsen muliggjør bruk av trekjerner som er produsert innenfor relativt vide toleransegrenser, sammen med et glatt, jevnt, skall ved at det benyttes en resin og fleksibelt skum som sørger for å kompensere for de eventuelle ujevnhetene som er tilstede mellom trekjerne og skall. Med fremgangsmåten i oppfinnelsen blir trekjernen lukket inne i et heldekkende og etter utherding inkompressibelt resinlag.

Oppfinnelsen vil bli forklart nærmere ved hjelp av tegninger, der

Fig. 1. viser en hel ski der det indre kjernematerialet er angitt skjematisk,

Fig. 2. viser snitt gjennom en ski,

Fig. 3. viser et detalj utsnitt av den gjennomskårete skien,

Fig. 4. viser skjematisk komponentene i skien før støping i en støpeform/kavitet. Figur 1 viser en ski (10) der den det indre kjernematerialet (11) av tre en angitt med en stiplet linje. Trekjernen avfases mot skituppen (12) og bakenden (13). På grunn av at skien under bruk utsettes for større belastning foran og bak, er det (for å beskytte tekjemen) større avstand mellom kantene og trekjernen både i skituppen (12) og bakenden (13). Figur 2 viser et snitt gjennom en ski (10). Skien består av et skall / Cap (14) som utgjør overside og sidekanter. Dette Cap materialet (14) er på forhånd påført den ønskede design, trykk og farge. Kjernematerialet av tre (11) gir skien ønsket spenst og styrke. Slik det fremgår blir det for å hindre vridning av trekjernen (11) og for å sørge for tilstrekkelig styrke, benytte trematerialer som er limt sammen lagvis i laminatform. For å spare vekt er det også vanlig at det er parallelle luftkanaler (16,17,18) i skiens lengderetning i skiens tykkeste del. Disse luftkanalene vil ikke innebære noen svekkelse av styrke og spenst i kjernen.

Til kjernemateriale er det vanlig å bruke gran, men furu og bjørk blir også benyttet. Trematerialets egenskaper er viktig i denne forbindelse. Oppskåret trevirke i allminnelighet krymper tangensielt og radielt, særlig i treets lengderetning.

For å oppnå likest og jevnest mulig trekvalitet, blir treets bonitet (det vil si voksested, fuktighet, lys, skygge, næringsinnhold i jorda) valgt med dette formål. Likeledes er det viktig å bruke materialer fra det samme stedet på treet, da det er forskjell på kjerneved og innerved, og likeledes virke fra tretoppen og fra roten. Det er derfor ønskelig at man benytter trevirke med mest mulig like egenskaper.

Etter kutting og sliping blir trevirket tørket til ønsket vanninnhold. Kvister og sprekker kan til en viss grad aksepteres i materialene som benyttes. En eventuell sprekk eller kvist kan være en svekkelse, men de sammenlimte laminatlagene sammen med det utvendige skallet (Cap), vil kompensere og utlikne denne svekkelsen. I tillegg er fremstillingen av trekjernene underlagt kvalitetskontroll, og hver trekjerne blir kontrollert og vurdert før bruk i prosessen i oppfinnelsen når skiene blir fremstilt. Som videre vist i Figur 2 består skien eventuelt av et eller flere lag av glassfiber (19, 20). Glassfiberen som eventuelt kan være viklet eller tvunnet rundt kjernen (15) benyttes som forsterkning og støtte i skien.

Et fleksibelt skum blandet med en polymeriserbar resin (21) fyller rommet mellom trekjernen (11) og skallet (14). I utherdet og polymerisert tilstand utgjør denne skum-resin blanding en sammenhengende tett hinne som omslutter kjernematerialet (11). Kjernen kan også omsluttes av en tynn fiber (22) av et ikke-vevd materiale. Sålen (23) av kunststoff utgjør den viktige gliflaten mot snøen. Figur 3 viser et detaljutsnitt av en ski (10) som er gjennomskåret på langs. Trekjernen (11) vises med en unøyaktighet (24). Det ytre skallet (14) utgjør en jevn, glatt overflate. Området mellom skallet (14) og trekjernen (11) og eventuelt glassfiber (20) blir fylt med resin (21) og skum som i prosessen blir utherdet til en heldekkende, tett hinne. Slik det fremgår av figuren vil en unøyaktighet (24) i trekjernen bli fylt med resin og skum og fremkomme som et tykkere lag. Prosessen i oppfinnelsen gjør at unøyaktigheter (24) i trekjernen (11) blir utjevnet med resin (21), slik at trekjernen passer perfekt til skallet (14). Figur 4 viser skjematisk selve fremstillingsprosessen i oppfinnelsen. Fremstillingen av skiene skjer i en kontinuerlig karusellapparatur uten avbrudd eller andre arbeidsoperasjoner. Til støpingen brukes en kavi tet (25) som har form som skien man skal støpe. I kaviteten anbringes først Cap (14) med forhåndstrykket farge og design. Deretter anbringes resin (21) og skum, glassfiber (19), trekjerne (15), eventuelt glassfiber (20), resin (21) og såle (23).

Alle komponentene presses under forhøyet temperatur inn i kaviteten (25) med trykk fra et stempel (26). Kaviteten fylles med komponentene, og resin (21) presses og legger seg som en tynn hinne rundt kjernematerialet (11). Dersom det er ujevnheter eller hulrom i trekjernen (11) (som vist i Fig 3) vil resin fylle hele rommet og danne en jevn flate mot skallet, og binde seg til skallet (14). Likeledes vil sålen (23) presses sammen med resin og binde seg til skallet (14).

Resin (21) vil utherdes og polymeriseres i løpet av en avformingsperiode i samme form og danner en inkompressibel tett hinne som omslutter kjernematerialet (11). Prosessen i oppfinnelsen sikrer en tett hinne rundt trekjernen (11), hvilket er meget viktig for å hindre inntrenging av vann i kjernen (11). Under bruk kan vann- og fuktighetsinntrenging i trekjernen i verste fall medføre sprekkdannelse og delaminering av kjernen. Dette kan i neste omgang medføre at skien sprekker og ødelegges. Spesielt er bakenden av skien utsatt for slik oppsprekking, særlig når skien utilsiktet settes hardt bakken, men også under vanlig skiløping når skiene slår mot underlaget.

Etter at utherdingen er avsluttet pusses skienes kanter for å fjerne eventuelle rester og flass, og sålen slipes for optimal gli.

Ski som er fremstilt etter fremgangsmåten i oppfinnelsen har bedre skrell-egenskaper og materialet har meget gode skjærspenningsegenskaper. Gode skrellegenskaper innebærer at det er vanskeligere å rive av biter, løse ender og delaminere skien. Avriving av stykker kan medføre at skien absorberer fuktighet og vann slik at trekjernen sveller, og som følge av dette kan det oppstå delaminering, det vil si oppsprekking av skien.

Selv om prosessen i oppfinnelsen er bekrevet under henvisning til fremstilling av langrennski, kan prosessen også benyttes til andre skityper som f. eks. telemarkski eller alpinski.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en ski (10) bestående av et ytre skall (14) som utgjør overside og sidekanter, en glisåle (23) som danner flaten mot snøen, et kjernemateriale (11) av tre, glassfiberforsterkninger (19, 20) og resin (21) sammen med et fleksibelt skum, karakterisert ved at skallet (14), trekjernen (15), glassfiberforsterkningene (19, 20) og glisålen (23) sammen med resin (21) og det fleksible skummet anbringes i en kavitetsform (25), i hvilken kavitetsform (25) utherding og polymerisering av resinet (21) skjer i et temperaturområde fra ca 50°C til 150°C, og et trykk på ca 1 til ca 15 kp/cm<2>, hvoretter det hele avkjøles i kavitetsformen (25).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det blir benyttet et stempelinnretning (26) for påføring av trykket.