WO2017213051A1 - 滑走用具及びその製造方法 - Google Patents

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均 森永
博之 石田
直人 宮本
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株式会社フジミインコーポレーテッド
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    • B63B34/20Canoes, kayaks or the like

Definitions

  • the present invention relates to a sliding tool and a method for manufacturing the same.
  • a skiing device for skiing on snow, ice, or water eg, snow skis for skiing on ice, ice skates for skiing on ice, water skis for skiing on water
  • the sliding surface is smoothed and water-repellent.
  • the running surface is smoothed and water-repellent by a wax film formed by grinding with a fixed abrasive and applying a wax.
  • the conventional snow ski has smoothened the running surface and water repellent, there is still room for further improvement in the running performance.
  • the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and provides a sliding device having a low sliding resistance between the snow surface, the ice surface, and the water surface and having excellent sliding properties, and a method for manufacturing the same. This is the issue.
  • a sliding tool is a sliding tool for sliding on snow, ice, or water, and has a sliding surface in contact with the snow surface, ice surface, or water surface.
  • the gist is that the surface roughness Ra of the sliding surface is 1.0 ⁇ m or less.
  • a method for manufacturing a sliding tool according to another aspect of the present invention is a method for manufacturing a sliding tool for sliding on snow, ice, or water, and the sliding surface in contact with the snow surface, ice surface, or water surface. And a polishing step of polishing the surface with a slurry-like polishing composition containing abrasive grains so that the surface roughness Ra of the sliding surface is 1.0 ⁇ m or less.
  • the sliding tool according to the present invention has excellent sliding properties with low frictional resistance with the snow surface, ice surface, or water surface. Moreover, the manufacturing method of the sliding tool which concerns on this invention can manufacture the sliding tool which has the outstanding sliding property with low frictional resistance between a snow surface, an ice surface, or the water surface.
  • the snow ski as an embodiment of the skiing tool according to the present invention is a skiing tool for skiing on snow.
  • the snow ski according to the present embodiment includes an elongated substantially plate-shaped core member 10, a sole 12 disposed on the bottom surface side of the core member 10, and both sides in the width direction of the sole 12. And arranged edges 14, 14.
  • the core material 10 is made of, for example, wood or fiber reinforced resin.
  • the sole 12 is made of a resin such as polyethylene (for example, high molecular weight high-density polyethylene), polypropylene, polybutene, polyacetal, polymethacrylate, polytetrafluoroethylene, or the like.
  • the edge 14 is made of, for example, metal.
  • the exposed surface of the sole 12 constitutes the bottom surface of the snow ski, and this bottom surface forms a sliding surface 1 that contacts the snow surface when sliding.
  • the sliding surface 1 is polished smoothly to impart smoothness and water repellency, and the surface roughness Ra is 1.0 ⁇ m or less (preferably 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.25 ⁇ m or less, and more preferably 0.1 ⁇ m or less).
  • the surface roughness Ra of the sliding surface 1 can be measured using a stylus type or laser type measuring machine. Since the surface roughness Ra of the sliding surface of the conventional snow ski is usually 1.5 ⁇ m or more, the sliding surface 1 of the snow ski of the present embodiment has smoothness and water repellency compared to the conventional snow ski. Very good. Therefore, the frictional resistance between the sliding surface 1 and the snow surface at the time of sliding becomes remarkably low, so the snow ski according to the present embodiment has an extremely excellent sliding property.
  • the method for polishing the sliding surface 1 is a polishing method capable of setting the surface roughness Ra to 1.0 ⁇ m or less (preferably 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.25 ⁇ m or less, more preferably 0.1 ⁇ m or less).
  • a method of polishing using a slurry-like polishing composition containing abrasive grains is suitable.
  • the slurry-like polishing composition is interposed between the polishing cloth and the sliding surface 1 and the polishing cloth and the sliding surface 1 are relatively moved and rubbed while pressing the polishing cloth against the sliding surface 1, sliding Surface 1 can be polished.
  • the surface roughness Ra can be 1.0 ⁇ m or less
  • the sliding surface 1 is polished by using a compound-like polishing composition containing abrasive grains instead of the slurry-like polishing composition. Also good.
  • the sliding surface of a conventional snow ski has been polished with a polishing tool having fixed abrasive grains (for example, a grindstone or a file), its surface roughness Ra is about 2.5 ⁇ m.
  • a method is known in which after applying a solid wax such as paraffin wax, the surface roughness Ra is adjusted to about 1.5 to 2.0 ⁇ m by scraping or brushing.
  • a polishing method for further smoothing the sliding surface of the snow ski has not been feasible.
  • surface roughness Ra of the sliding surface 1 can be 1.0 micrometer or less.
  • the surface roughness Ra of the ski surface of the snow ski is set to 1.0 ⁇ m or less, so that the frictional resistance between the sliding surface 1 and the snow surface during the sliding is significantly higher than that of the prior art. Found it to be lower.
  • the present invention has been described by showing a snow ski as an example of a skiing device, but the type of snow ski is not particularly limited.
  • a snow ski for a Nordic ski competition or a snow ski for an Alpine ski competition may be used.
  • the snow ski board for Nordic ski competition the snow ski board for jump competition may be sufficient, and the snow ski board for distance competition may be sufficient.
  • the sliding tool according to the present invention is not limited to the snow ski.
  • snowboards, chair skis, kites, snowmobiles, and the like can be cited as examples other than the snow skis of the skiing equipment for sliding on the snow.
  • the snowmobile includes a saddle-like member instead of a wheel as a member for performing steering, the present invention can be applied to the saddle-like member.
  • the snow quality of the snow surface that is slid by the sliding tool according to the present invention is not particularly limited, and for example, it can be slid on the snow surface of fresh snow, marginal snow, rough snow, and artificial snow.
  • the snow temperature of the snow surface that slides with the sliding tool according to the present invention is not particularly limited, but for example, the sliding tool according to the present invention is preferably used on a snow surface with a snow temperature of 0 ° C. or lower. it can.
  • the external temperature at the time of using the sliding tool which concerns on this invention is not specifically limited, For example, the sliding tool which concerns on this invention can be preferably used under the external temperature of 3 degrees C or less.
  • the humidity of the snow surface which slides with the sliding tool which concerns on this invention is not specifically limited.
  • the present invention can be applied not only to a sliding tool for sliding on snow but also to a sliding tool for sliding on ice or water.
  • the surface roughness Ra of the sliding surface is 1.0 ⁇ m or less (preferably 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.25 ⁇ m or less, and still more preferably 0.8. If it is 1 ⁇ m or less), the above-mentioned effect can be obtained in the same manner as a sliding tool for sliding on snow.
  • the sliding tool is, for example, an ice skating shoe
  • the surface roughness Ra of the sliding surface of the metal blade in contact with the ice surface is 1.0 ⁇ m or less (preferably 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.25 ⁇ m or less, More preferably, it may be 0.1 ⁇ m or less.
  • the type of ice skating shoes is not particularly limited, and for example, ice skating shoes for ice hockey, ice skating shoes for speed skating, or ice skating shoes for figure skating may be used.
  • the type of bag is not particularly limited, and for example, a bobsled bag, a luge bag, or a skeleton bag may be used.
  • sliding tools for sliding on the water examples include water skis, surfboards, ships (boats), anchors, and watercrafts.
  • the planing tool is, for example, a ship
  • the outer surface of the bottom of the ship in contact with the water surface becomes the planing surface, so the surface roughness Ra of the outer surface of the bottom of the ship is 1.0 ⁇ m or less (preferably 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.25 ⁇ m or less, more preferably 0.1 ⁇ m or less).
  • the kind of ship is not specifically limited, For example, a yacht, canoe, a passenger ship, a cargo ship, and a hydrofoil ship may be sufficient.
  • the type of the surface aircraft is not particularly limited, for example, it may be a flying boat that has a ship-shaped body structure that can float on the surface of the water and can be slid, and designed to be able to take off and land on the water, It may be a float surface machine designed to be capable of taking off and landing on the water by providing an outfit such as a float.
  • the flying equipment for example, a flying boat
  • the outer surface of the bottom of the flying boat that contacts the water surface becomes the sliding surface, and therefore the surface roughness Ra of the outer surface of the bottom of the flying boat is 1.0 ⁇ m or less (preferably 0).
  • the sliding tool is, for example, a float surface machine
  • the outer surface of the bottom portion of the floating boat in contact with the water surface becomes the sliding surface, so the surface roughness Ra of the outer surface of the bottom portion of the floating boat is 1.0 ⁇ m or less (preferably 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.25 ⁇ m or less, and still more preferably 0.1 ⁇ m or less.
  • the surface roughness Ra of the sliding surface 1 is 1.0 ⁇ m or less, the frictional resistance between the sliding surface 1 and the snow surface at the time of sliding is remarkably reduced. If the lubricant film 16 is coated on the sliding surface 1 having a surface roughness Ra of 1.0 ⁇ m or less (see FIG. 2), the water repellency of the sliding surface 1 is further increased. Since the frictional resistance between the sliding surface 1 and the snow surface at the time of sliding is further reduced, the sliding performance of the snow ski is further improved.
  • the sliding surface 1 When the sliding surface 1 is coated with the lubricant film 16, the sliding surface 1 is polished using a slurry-like polishing composition containing abrasive grains, and the surface roughness Ra of the sliding surface 1 is 1.0 ⁇ m or less. After the polishing step (preferably 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.25 ⁇ m or less, and further preferably 0.1 ⁇ m or less), a coating step for coating the polished sliding surface 1 with the lubricant film 16 is performed. Good. Of course, it is preferable to form the surface of the lubricant film 16 smoothly.
  • the surface roughness Ra is 1.0 ⁇ m or less (preferably 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.25 ⁇ m or less, more preferably by polishing the surface of the coating film 16. Preferably, it may be 0.1 ⁇ m or less.
  • the thickness of the lubricant coating 16 is not particularly limited. Even if the surface roughness Ra of the ground surface 1 after polishing exceeds 1.0 ⁇ m, the surface roughness Ra of the surface of the coating film 16 is 1.0 ⁇ m or less (preferably 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.8 ⁇ m or less). If it is 25 ⁇ m or less, more preferably 0.1 ⁇ m or less, the same effect as described above may be exhibited.
  • a method for coating the sliding surface 1 with the lubricant film 16 is not particularly limited, and general methods such as a roll coating method, a spraying method, and a brush coating method can be employed without any problem.
  • the type of the lubricant is not particularly limited, and general lubricants such as petroleum lubricants (for example, paraffin hot wax), mineral lubricants, fluorine lubricants, and the like can be used. .
  • the properties of the lubricant are not particularly limited, such as solid, grease, and liquid.
  • the slurry-like polishing composition that can be used for polishing the sliding surface 1 will be described.
  • the slurry-like polishing composition contains abrasive grains and a liquid medium, and the abrasive grains are dispersed in the liquid medium to form a slurry.
  • the slurry-like polishing composition may contain an additive as desired.
  • the type of abrasive grains is not particularly limited, and aluminum oxide, silicon oxide, cerium oxide, zirconium oxide, zircon, titanium oxide, manganese oxide, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, titanium nitride, silicon nitride, boride Examples thereof include titanium and tungsten boride.
  • the average secondary particle diameter of the abrasive grains is preferably 15 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, further preferably 3 ⁇ m or less, particularly preferably 1 ⁇ m or less, still more preferably 0.5 ⁇ m or less, and most preferably 0.3 ⁇ m or less.
  • the average secondary particle diameter of the abrasive grains can be measured by, for example, a dynamic light scattering method, a laser diffraction method, a laser scattering method, a pore electrical resistance method, or the like.
  • the concentration of abrasive grains in the slurry-like polishing composition is preferably 45% by mass or less, and more preferably 25% by mass or less. The lower the abrasive concentration, the better the dispersibility and the lower the cost.
  • the concentration of the abrasive grains in the slurry-like polishing composition is preferably 2% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more. The higher the abrasive concentration, the higher the polishing rate.
  • additives such as pH adjusters, etching agents, oxidizing agents, water-soluble polymers, anticorrosives, chelating agents, dispersion aids, antiseptics, antifungal agents, etc. May be added to the slurry-like polishing composition if desired.
  • An additive may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • the liquid medium is a dispersion medium or solvent for dispersing or dissolving each component such as abrasive grains and additives.
  • the type of the liquid medium is not particularly limited, and examples thereof include water and organic solvents (for example, oils and fats, alcohols, ethers).
  • the liquid medium may be used alone or in combination of two or more, but preferably contains water.
  • the compound-like polishing composition is almost the same as the slurry-like polishing composition except that the liquid medium has a lower concentration of the liquid medium and is semi-solid (grease-like) compared to the slurry-like polishing composition. Since the types of abrasive grains, liquid medium, and additives used are the same as in the slurry-like polishing composition, description thereof is omitted.
  • the material of the polishing cloth is not particularly limited, and examples thereof include cloth, nonwoven fabric, suede, polyurethane foam, polyethylene foam, and porous fluororesin.
  • any of a polishing cloth containing abrasive grains and a polishing cloth not containing abrasive grains can be used.
  • the polishing surface of the polishing cloth may be provided with a groove for storing the slurry-like polishing composition.
  • a flocked cloth or a woven cloth (a carpet is an example of a flocked cloth or a woven cloth) made of fibers such as wool or nylon can also be used as an abrasive cloth.
  • the sliding surface 1 may be polished using a brush using a fiber such as nylon or a sponge using a resin such as a urethane resin, a phenol resin, or an epoxy resin instead of the polishing cloth.
  • the polishing of the sliding surface 1 may be performed using a polishing apparatus having a function of holding and moving the polishing cloth to perform polishing, but the polishing operator manually moves the hand polisher attached with the polishing cloth.
  • a polishing operator holding the polishing cloth may move the polishing cloth manually.
  • the sliding surface 1 may be fixed by moving the hand polisher attached with the polishing cloth by a robot arm or the like.
  • Example ⁇ The present invention will be described more specifically with reference to the following examples and comparative examples.
  • One side surface of a substantially square columnar test piece made of polyethylene (CXC (central cross country ski association) wax test tool Nordic Torpedo, dimensions 43 mm ⁇ 43 mm ⁇ 300 mm, mass 489 g) was ground to various surface roughness Ra.
  • CXC central cross country ski association wax test tool Nordic Torpedo, dimensions 43 mm ⁇ 43 mm ⁇ 300 mm, mass 489 g
  • the surface roughness Ra of the polished surface of the test pieces of Example 1 and Example 2 was 0.04 ⁇ m.
  • the surface roughness Ra of the polished surface of the test pieces of Example 3 and Example 4 was 0.41 ⁇ m.
  • the surface roughness Ra of the polished surface of the test pieces of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 was 1.68 ⁇ m.
  • the surface roughness Ra of one side surface of the test pieces of Comparative Example 3 and Comparative Example 4 was 2.31 ⁇ m.
  • the surface roughness Ra of the test piece was measured using a laser microscope shape measurement laser microscope VK-X200 manufactured by Keyence Corporation. The magnification is 1000 times, and the measurement area size is 284 ⁇ m ⁇ 213 ⁇ m.
  • the material of the polishing cloth used for polishing the test pieces of Example 1 and Example 2 is suede.
  • the material of the polishing cloth used for polishing the test pieces of Example 3 and Example 4 is a nonwoven fabric.
  • the material of the polishing cloth used for polishing the test pieces of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 is a nonwoven fabric.
  • the polishing conditions for the test pieces of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 are as follows.
  • Polishing device Polishing device model 36PL-3R manufactured by LAPMASTER Polishing load: 19.6 kPa (200 gf / cm 2 ) Surface plate rotation speed: 30 min -1 Polishing time: 20 minutes Supply rate of polishing composition: 50 mL / min
  • the surfaces to be polished of the test pieces of Examples 2 and 4 and Comparative Examples 2 and 4 were coated with a lubricant film by applying a lubricant.
  • a lubricant liquid fluorine wax Dr. FCG MaxFluor was used.
  • the surface roughness Ra after application of this lubricant was the same as the value before application (surface roughness Ra of the surface to be polished).
  • the surface to be polished of the test pieces of Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1 and 3 was not coated with a lubricant film.
  • test pieces of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 manufactured in this way were evaluated for sliding performance when sliding on snow.
  • the surface to be polished was a sliding surface in contact with the snow surface.
  • covered the film of the lubricant was made into the sliding surface which contact
  • the inclined snow surface is a slope with a height difference of 80 cm and a length of 15 m.
  • the inclination angle is large in the upper part (maximum 10 °) and gentle (almost 0 °) in the lower part.
  • Condition 1 is that the outside air temperature is ⁇ 2 ° C., the humidity is 70%, the snow temperature is ⁇ 4 to ⁇ 2 ° C., the snow quality is tight, and the snow (crystal grain size 5 mm).
  • Condition 2 is that the outside air temperature is 10 ° C., the humidity is 55%, the snow temperature is ⁇ 2 ° C., and the snow quality is tight.
  • Condition 2 has a higher snow moisture content than Condition 1, and therefore snow quality is less likely to slide than Condition 1.
  • condition 1 is snow quality that is easy to slide
  • the sliding speed (unit: m / s) and the dynamic friction coefficient of the test piece sliding downward along the snow surface were measured as needed. Because the GPS sensor is attached to the test piece, the position information of the sliding test piece is acquired every 200 milliseconds by the GPS sensor, and the sliding speed and dynamic friction coefficient of the test piece are calculated from the change in the position information. did.
  • the measured data of the sliding speed and the dynamic friction coefficient were plotted on the xy coordinates with the sliding speed as the x-axis and the dynamic friction coefficient as the y-axis to obtain an approximate straight line, and the slope ⁇ / ⁇ v of the approximate straight line was obtained.
  • the maximum speed of the specimen was also determined.
  • the sliding test was performed 6 times for each test piece, and the slope ⁇ / ⁇ v and the maximum speed were obtained using all the data of the 6 sliding tests, and the sliding property of the test piece was evaluated based on these values.
  • condition 2 is snow quality that is difficult to slide, unlike condition 1, it did not slide a long distance. Therefore, the test piece was allowed to stand on an inclined snow surface, and the sliding performance was evaluated by the sliding distance from the start of sliding to the stop.
  • Examples 5 to 7 and Comparative Examples 5 and 6 in which the sliding performance was evaluated under conditions different from those of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 will be described.
  • one side surface of a substantially square columnar test piece made of polyethylene was polished to various surface roughnesses Ra.
  • the test pieces of Examples 5 to 7 and Comparative Example 5 were polished with a slurry-like polishing composition and a polishing cloth, and then applied with a lubricant, scraped, and brushed.
  • coating of a lubricant, scraping, and a brush process were performed.
  • the material of the polishing pad used for polishing the test piece of Example 5 is suede.
  • the material of the polishing cloth used for polishing the test piece of Example 6 is a nonwoven fabric.
  • the material of the polishing cloth used for polishing the test piece of Example 7 is a nonwoven fabric.
  • the material of the polishing cloth used for polishing the test piece of Comparative Example 5 is a nonwoven fabric.
  • the polishing conditions of the test pieces of Examples 5 to 7 and Comparative Example 5 are the same as those of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.
  • EXTRA BASE WAX and HYBRID HF VIOLET which are gallium waxes, were used. In detail, first apply EXTRA BASE WAX with hot iron, then remove excess wax with scraping and brush, and then apply HYBRID HF VIOLET with hot iron, then scrape excess brush with brush and brush Removed.
  • the surface roughness Ra of the surface to be polished after coating with the lubricant (surface roughness Ra of the coating film of the lubricant) is as shown in Table 2.
  • the method for measuring the surface roughness Ra of the test piece is the same as in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.
  • the test pieces of Examples 5 to 7 and Comparative Examples 5 and 6 produced in this way were evaluated for sliding properties when sliding on snow. About each test piece, the to-be-polished surface which coat
  • the inclined snow surface is an inclined surface having a height difference of 200 cm and a length of 30 m, and the inclination angle is 4 °.
  • the evaluation of gliding property was performed under the following two conditions.
  • Condition 3 is that the outside air temperature is ⁇ 2.5 ° C., the humidity is 70%, the snow temperature is ⁇ 4 ° C., and the snow quality is artificial snow.
  • Condition 4 is that the outside air temperature is 0 ° C., the humidity is 61%, the snow temperature is ⁇ 3 ° C., and the snow quality is fresh snow.
  • Evaluation of sliding performance in the case of Condition 3 and Condition 4 was performed as follows. That is, an infrared measuring instrument using a phototube was used to measure the time required for sliding on an inclined snow surface having a length of 30 m, and the sliding performance was evaluated based on the sliding time.

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Abstract

雪面、氷面、又は水面との間の摩擦抵抗が低く優れた滑走性を有する滑走用具及びその製造方法を提供する。雪上、氷上、又は水上を滑走するための滑走用具は、雪面、氷面、又は水面に接する滑走面(1)を有しており、滑走面(1)の表面粗さRaは1.0μm以下である。この滑走用具の製造方法は、砥粒を含有するスラリー状研磨用組成物を用いて滑走面(1)を研磨して、滑走面(1)の表面粗さRaを1.0μm以下とする研磨工程を備える。

Description

滑走用具及びその製造方法
 本発明は滑走用具及びその製造方法に関する。
 雪上、氷上、又は水上を滑走するための滑走用具(例えば、雪上を滑走するための雪上スキー板、氷上を滑走するためのアイススケート靴、水上を滑走するための水上スキー板)は、雪面、氷面、又は水面との間の摩擦抵抗を低下させて滑走性を向上させるために、滑走面の平滑化と撥水化がなされている。例えば、雪上スキー板であれば、滑走面は、固定砥粒による研削とワックスの塗布で形成されたワックス被膜とによって平滑化と撥水化がなされている。
 しかしながら、従来の雪上スキー板は、滑走面の平滑化と撥水化がなされてはいるものの、滑走性にさらなる改良の余地があった。
日本国特許公開公報 平成7年第194760号 日本国特許公開公報 2003年第299762号
 そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、雪面、氷面、又は水面との間の摩擦抵抗が低く優れた滑走性を有する滑走用具及びその製造方法を提供することを課題とする。
 前記課題を解決するため、本発明の一態様に係る滑走用具は、雪上、氷上、又は水上を滑走するための滑走用具であって、雪面、氷面、又は水面に接する滑走面を有し、前記滑走面の表面粗さRaが1.0μm以下であることを要旨とする。
 また、本発明の他の態様に係る滑走用具の製造方法は、雪上、氷上、又は水上を滑走するための滑走用具を製造する方法であって、雪面、氷面、又は水面に接する滑走面を、砥粒を含有するスラリー状研磨用組成物を用いて研磨して、前記滑走面の表面粗さRaを1.0μm以下とする研磨工程を備えることを要旨とする。
 本発明に係る滑走用具は、雪面、氷面、又は水面との間の摩擦抵抗が低く優れた滑走性を有する。また、本発明に係る滑走用具の製造方法は、雪面、氷面、又は水面との間の摩擦抵抗が低く優れた滑走性を有する滑走用具を製造することができる。
本発明に係る滑走用具の一実施形態である雪上スキー板の底面図である。 図1の雪上スキー板を長手方向に直交する平面で切断した断面図である。
 本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。また、以下の実施形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。
 本発明に係る滑走用具の一実施形態である雪上スキー板は、雪上を滑走するための滑走用具である。本実施形態の雪上スキー板は、図1、2に示すように、細長い略板状の芯材10と、芯材10の底面側に配されたソール12と、ソール12の幅方向両側部に配されたエッジ14、14と、を備えている。芯材10は、例えば木材又は繊維強化樹脂で構成されている。ソール12は、ポリエチレン(例えば高分子量の高密度ポリエチレン)、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリアセタール、ポリメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂で構成されている。エッジ14は、例えば金属で構成されている。
 ソール12の露出面は雪上スキー板の底面を構成し、この底面が滑走時に雪面と接する滑走面1をなす。滑走面1は、平滑性と撥水性を付与するために平滑に研磨されており、表面粗さRaは1.0μm以下(好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.25μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下)とされている。滑走面1の表面粗さRaは、触針式やレーザー式の測定機を用いて測定することができる。
 従来の雪上スキー板の滑走面の表面粗さRaは通常1.5μm以上であるので、本実施形態の雪上スキー板の滑走面1は、従来の雪上スキー板と比べて平滑性と撥水性が極めて優れている。そのため、滑走時の滑走面1と雪面との間の摩擦抵抗が顕著に低くなるので、本実施形態の雪上スキー板は極めて優れた滑走性を有する。
 滑走面1を研磨する方法は、表面粗さRaを1.0μm以下(好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.25μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下)とすることができる研磨方法であれば特に限定されるものではないが、砥粒を含有するスラリー状研磨用組成物を用いて研磨する方法が好適である。例えば、研磨布と滑走面1との間にスラリー状研磨用組成物を介在させた状態で、研磨布を滑走面1に押圧しつつ研磨布と滑走面1を相対移動させて摩擦すると、滑走面1を研磨することができる。なお、表面粗さRaを1.0μm以下とすることができるならば、スラリー状研磨用組成物の代わりに、砥粒を含有するコンパウンド状研磨用組成物を用いて滑走面1を研磨してもよい。
 従来の雪上スキー板の滑走面は、固定砥粒を有する研磨器具(例えば砥石、ヤスリ)で研磨されているため、その表面粗さRaは2.5μm程度である。その滑走面の平滑性をさらに改善するために、パラフィン系ワックス等の固形ワックスを塗布した後に、スクレーピング、ブラシ等で表面粗さRaを整え1.5~2.0μm程度にする方法が知られているが、雪上スキー板の滑走面をそれ以上に平滑化する研磨方法は従来は実現性がなかった。しかしながら、上記のようなスラリー状研磨用組成物を用いる研磨方法であれば、滑走面1の表面粗さRaを1.0μm以下とすることができる。
 また、従来は、雪上スキー板の滑走面の表面粗さRaを1.0μm以下とすることによって、滑走面の表面粗さRaが1.5μm程度である場合と比べて滑走時の滑走面と雪面との間の摩擦抵抗が顕著に低くなるとは考えられていなかった。本発明者らは、雪上スキー板の滑走面1の表面粗さRaを1.0μm以下とすることによって、滑走時の滑走面1と雪面との間の摩擦抵抗が従来と比べて顕著に低くなることを見出した。
 なお、本実施形態においては、滑走用具の一例として雪上スキー板を示して本発明を説明したが、雪上スキー板の種類は特に限定されるものではない。例えば、ノルディックスキー競技用の雪上スキー板でもよいし、アルペンスキー競技用の雪上スキー板でもよい。ノルディックスキー競技用の雪上スキー板においても、ジャンプ競技用の雪上スキー板でもよいし、距離競技用の雪上スキー板でもよい。
 また、本発明に係る滑走用具は、雪上スキー板に限定されるものではない。例えば、雪上を滑走するための滑走用具の雪上スキー板以外の例としては、スノーボード、チェアスキー、橇、スノーモービル等があげられる。スノーモービルは、操舵を行うための部材として車輪の代わりに橇様の部材を備えているので、その橇様の部材に対して本発明を適用することができる。
 さらに、本発明に係る滑走用具で滑走する雪面の雪質は特に限定されるものではなく、例えば新雪、しまり雪、ざらめ雪、人工雪の雪面を滑走することができる。
 また、本発明に係る滑走用具で滑走する雪面の雪温は特に限定されるものではないが、例えば0℃以下の雪温の雪面で、本発明に係る滑走用具を好ましく使用することができる。
 また、本発明に係る滑走用具を使用する際の外気温は特に限定されるものではないが、例えば3℃以下の外気温下で、本発明に係る滑走用具を好ましく使用することができる。
 また、本発明に係る滑走用具で滑走する雪面の湿度は特に限定されるものではない。
 さらに、本発明は、雪上を滑走するための滑走用具に限らず、氷上又は水上を滑走するための滑走用具に適用することができる。氷上又は水上を滑走するための滑走用具の場合であっても、滑走面の表面粗さRaを1.0μm以下(好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.25μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下)とすれば、雪上を滑走するための滑走用具と同様に前述の効果が得られる。
 氷上を滑走するための滑走用具の例としては、アイススケート靴、橇、カーリング用ストーン等があげられる。滑走用具が例えばアイススケート靴の場合であれば、氷面と接する金属製のブレードの滑走面の表面粗さRaを1.0μm以下(好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.25μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下)とすればよい。
 アイススケート靴の種類は特に限定されるものではなく、例えば、アイスホッケー用のアイススケート靴でもよいし、スピードスケート用のアイススケート靴でもよいし、フィギュアスケート用のアイススケート靴でもよい。また、橇の種類も特に限定されるものではなく、例えば、ボブスレー用の橇でもよいし、リュージュ用の橇でもよいし、スケルトン用の橇でもよい。
 水上を滑走するための滑走用具の例としては、水上スキー板、サーフボード、船(ボート)、筏、水上機等があげられる。滑走用具が例えば船の場合であれば、水面と接する船底の外表面が滑走面となるから、船底の外表面の表面粗さRaを1.0μm以下(好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.25μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下)とすればよい。船の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ヨット、カヌー、客船、貨物船、水中翼船でもよい。
 水上機の種類も特に限定されるものではなく、例えば、水面上に浮いて滑走が可能な船型の機体構造を有し、水上にて離着水できるように設計された飛行艇でもよいし、浮舟(フロート)のような艤装を備えることによって、水上にて離着水できるように設計されたフロート水上機でもよい。滑走用具が例えば飛行艇の場合であれば、水面と接する飛行艇の底部の外表面が滑走面となるから、飛行艇の底部の外表面の表面粗さRaを1.0μm以下(好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.25μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下)とすればよい。また、滑走用具が例えばフロート水上機の場合であれば、水面と接する浮舟の底部の外表面が滑走面となるから、浮舟の底部の外表面の表面粗さRaを1.0μm以下(好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.25μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下)とすればよい。
 上記のように、滑走面1の表面粗さRaを1.0μm以下とすれば、滑走時の滑走面1と雪面との間の摩擦抵抗が顕著に低くなるので、雪上スキー板は極めて優れた滑走性を有することとなるが、表面粗さRaを1.0μm以下とした滑走面1に潤滑剤の被膜16を被覆すると(図2を参照)、滑走面1の撥水性がさらに高まって、滑走時の滑走面1と雪面との間の摩擦抵抗がさらに低くなるので、雪上スキー板の滑走性がさらに向上することとなる。
 滑走面1に潤滑剤の被膜16を被覆する場合は、砥粒を含有するスラリー状研磨用組成物を用いて滑走面1を研磨して、滑走面1の表面粗さRaを1.0μm以下(好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.25μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下)とする研磨工程の後に、研磨した滑走面1に潤滑剤の被膜16を被覆する被覆工程を行えばよい。潤滑剤の被膜16についても、その表面を平滑に形成することが好ましいことは勿論である。被膜16の表面を平滑に形成する場合には、被膜16の表面を研磨することにより、その表面粗さRaを1.0μm以下(好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.25μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下)としてもよい。潤滑剤の被膜16の厚さは特に限定されない。なお、研磨後の滑走面1の表面粗さRaが1.0μm超過であっても、被膜16の表面の表面粗さRaを1.0μm以下(好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.25μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下)とすれば、前述と同様の効果が奏される場合がある。
 滑走面1に潤滑剤の被膜16を被覆する方法は特に限定されるものではなく、ロールコート法、スプレー噴霧法、刷毛塗り法等の一般的な方法を問題なく採用することができる。また、潤滑剤の種類は特に限定されるものではなく、石油系潤滑剤(例えば、パラフィン系のホットワックス)、鉱物系潤滑剤、フッ素系潤滑剤等の一般的な潤滑剤を用いることができる。潤滑剤の性状に関しても、固体状、グリース状、液体状など特に限定されない。
 ここで、滑走面1の研磨に使用可能なスラリー状研磨用組成物について説明する。スラリー状研磨用組成物は、砥粒と液状媒体を含有し、砥粒が液状媒体中に分散してスラリー状をなしている。このスラリー状研磨用組成物は、所望により添加剤を含有していてもよい。
 砥粒の種類は特に限定されるものではなく、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、ジルコン、酸化チタン、酸化マンガン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化チタン、窒化ケイ素、ホウ化チタン、ホウ化タングステン等があげられる。
 砥粒の平均二次粒子径は、15μm以下が好ましく、5μm以下がより好ましく、3μm以下がさらに好ましく、1μm以下が特に好ましく、0.5μm以下がより一層好ましく、0.3μm以下が最も好ましい。砥粒の平均二次粒子径が小さい方が、研磨後の滑走面1に付いている傷が少なく、表面粗さRaが優れたものとなり、より平滑になる傾向がある。なお、砥粒の平均二次粒子径は、例えば動的光散乱法、レーザー回折法、レーザー散乱法、細孔電気抵抗法等により測定することができる。
 スラリー状研磨用組成物中の砥粒の濃度は、45質量%以下が好ましく、25質量%以下がさらに好ましい。砥粒の濃度が低いほど、分散性がよくコスト低減ができる。また、スラリー状研磨用組成物中の砥粒の濃度は、2質量%以上が好ましく、10質量%以上がさらに好ましい。砥粒の濃度が高いほど、研磨速度が上昇する。
 添加剤の種類は特に限定されるものではなく、例えば、pH調整剤、エッチング剤、酸化剤、水溶性高分子、防食剤、キレート剤、分散助剤、防腐剤、防黴剤等の添加剤を、所望によりスラリー状研磨用組成物に添加してもよい。添加剤は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 液状媒体は、砥粒、添加剤等の各成分を分散又は溶解するための分散媒又は溶媒である。液状媒体の種類は特に限定されるものではなく、水、有機溶剤(例えば油脂、アルコール、エーテル)等があげられる。液状媒体は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよいが、水を含有することが好ましい。
 なお、コンパウンド状研磨用組成物は、スラリー状研磨用組成物に比べて液状媒体の濃度が低く半固体状(グリース状)をなしている点を除いて、スラリー状研磨用組成物とほぼ同様であり、使用される砥粒、液状媒体、添加剤の種類はスラリー状研磨用組成物と同様であるので、その説明は省略する。
 次に、滑走面1の研磨に使用可能な研磨布について説明する。研磨布の材質は特に限定されるものではなく、布、不織布、スウェード、ポリウレタン発泡体、ポリエチレン発泡体、多孔質フッ素樹脂等があげられる。また、砥粒を含む研磨布、砥粒を含まない研磨布のいずれも用いることができる。さらに、研磨布の研磨面には、スラリー状研磨用組成物が溜まるような溝が設けられていてもよい。さらに、ウール、ナイロン等の繊維で構成された植毛布、織布(植毛布、織布の例としてはカーペットがあげられる)も、研磨布として用いることができる。なお、研磨布の代わりに、ナイロン等の繊維を用いたブラシや、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を用いたスポンジ等を用いて滑走面1の研磨を行ってもよい。
 また、滑走面1の研磨は、研磨布を保持し動かして研磨を行う機能を有する研磨装置を用いて行ってもよいが、研磨布を取り付けたハンドポリッシャを研磨作業者が手作業で動かして行ってもよいし、研磨布を把持した研磨作業者が研磨布を手作業で動かして行ってもよい。あるいは、滑走面1を固定し、研磨布を取り付けたハンドポリッシャをロボットアーム等により移動させて、滑走面1の研磨を行ってもよい。
〔実施例〕
 以下に実施例及び比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。ポリエチレン製の略四角柱状試験片(CXC(central cross country ski association)のワックステストツールNordic Torpedo、寸法43mm×43mm×300mm、質量489g)の一側面を、種々の表面粗さRaに研磨した。実施例1及び実施例2の試験片については、スラリー状研磨用組成物と研磨布を用いて鏡面研磨を行った。実施例1及び実施例2の試験片の被研磨面の表面粗さRaは0.04μmであった。
 実施例3及び実施例4の試験片については、スラリー状研磨用組成物と研磨布を用いて粗研磨を行った。実施例3及び実施例4の試験片の被研磨面の表面粗さRaは0.41μmであった。
 比較例1及び比較例2の試験片については、スラリー状研磨用組成物と研磨布を用いて研磨を行った。比較例1及び比較例2の試験片の被研磨面の表面粗さRaは1.68μmであった。比較例3及び比較例4の試験片については、サンドペーパー(WA#320)を用いて粗研磨を行った。比較例3及び比較例4の試験片の一側面の表面粗さRaは2.31μmであった。
 なお、試験片の表面粗さRaは、株式会社キーエンス製のレーザ顕微鏡 形状測定レーザマイクロスコープVK-X200を用いて測定した。倍率は1000倍であり、測定エリアサイズは284μm×213μmである。
 実施例1及び実施例2の試験片の研磨に用いたスラリー状研磨用組成物は、平均二次粒子径80nmのシリカ20質量%と純水80質量%とからなる(pH=10)。実施例1及び実施例2の試験片の研磨に用いた研磨布の材質はスウェードである。実施例3及び実施例4の試験片の研磨に用いたスラリー状研磨用組成物は、平均二次粒子径3.0μmのアルミナ18質量%と純水82質量%とからなる(pH=3)。実施例3及び実施例4の試験片の研磨に用いた研磨布の材質は不織布である。比較例1及び比較例2の試験片の研磨に用いたスラリー状研磨用組成物は、平均二次粒子径59.0μmのアルミナ20質量%と純水80質量%とからなる(pH=6)。比較例1及び比較例2の試験片の研磨に用いた研磨布の材質は不織布である。実施例1~4及び比較例1、2の試験片の研磨条件は以下の通りである。
   研磨装置:ラップマスター社製の研磨装置 モデル36PL-3R
   研磨荷重:19.6kPa(200gf/cm
   定盤の回転速度:30min-1
   研磨時間:20分間
   研磨用組成物の供給速度:50mL/分
 実施例2、4及び比較例2、4の試験片の被研磨面には、潤滑剤を塗布して潤滑剤の被膜を被覆した。潤滑剤としては、株式会社ガリウム製の液体フッ素ワックス Dr.FCG MaxFluorを用いた。なお、この潤滑剤を塗布後の表面粗さRa(潤滑剤の被膜の表面粗さRa)は、塗布前の値(被研磨面の表面粗さRa)と同じであった。実施例1、3及び比較例1、3の試験片の被研磨面には、潤滑剤の被膜を被覆しなかった。
 このようにして製造した実施例1~4及び比較例1~4の試験片について、雪上を滑走する際の滑走性の評価を行った。実施例1、3及び比較例1、3の試験片については、被研磨面を雪面に接する滑走面とした。実施例2、4及び比較例2、4の試験片については、潤滑剤の被膜を被覆した被研磨面を、雪面に接する滑走面とした。
 そして、滑走面を下方に向けつつ試験片を傾斜した雪面上に静置し、雪面に沿って下方に滑走する試験片の滑走性を評価した。傾斜した雪面は、高低差80cm、長さ15mの斜面である。その傾斜角度は、上方部分は大きく(最大10°)、下方部分は緩やか(ほぼ0°)である。
 滑走性の評価は、以下の2つの条件で行った。条件1は、外気温が-2℃、湿度が70%、雪温が-4~-2℃、雪質がしまり雪(結晶粒径5mm)というものである。また、条件2は、外気温が10℃、湿度が55%、雪温が-2℃、雪質がしまり雪というものである。条件2は条件1よりも雪の含水率が高いので、条件1よりも滑走しにくい雪質である。
 まず、条件1の場合の滑走性の評価方法について、詳細に説明する。条件1は滑走しやすい雪質であるので、雪面に沿って下方に滑走する試験片の滑走速度(単位はm/s)と動摩擦係数を随時測定した。試験片にはGPSセンサが取り付けられているため、滑走中の試験片の位置情報をGPSセンサによって200ミリ秒ごとに取得し、その位置情報の変化から、試験片の滑走速度と動摩擦係数を算出した。
 そして、滑走速度をx軸、動摩擦係数をy軸としたxy座標に、滑走速度と動摩擦係数の各測定データをプロットして近似直線を求め、近似直線の傾きΔμ/Δvを求めた。また、試験片の最高速度も求めた。滑走試験は1つの試験片につき6回行い、6回の滑走試験の全てのデータを用いて傾きΔμ/Δv及び最高速度を求め、これらの値により試験片の滑走性を評価した。
 次に、条件2の場合の滑走性の評価方法について、詳細に説明する。条件2は滑走しにくい雪質であるので、条件1の場合とは異なり、長い距離を滑走することはなかった。そこで、試験片を傾斜した雪面上に静置し、滑走し始めてから停止するまでの滑走距離によって滑走性を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 結果を表1にまとめて示す。条件2の場合の結果から分かるように、滑走面の表面粗さRaが1.0μm以下である実施例1~4は、滑走面の表面粗さRaが1.68μmである比較例1、2や、滑走面の表面粗さRaが2.31μmである比較例3、4よりも滑走距離が優れていた。特に、滑走面の表面粗さRaが0.04μmである実施例1、2は、滑走距離が極めて優れていた。これらの結果から、実施例1~4は優れた滑走性を発現することが分かる。
 なお、条件1の場合の結果から分かるように、滑走面に潤滑剤の被膜を被覆した方が、潤滑剤の被膜を被覆しない方よりも最高速度が大きく、実施例1、2から滑走距離も大きくなる傾向が見られた。
 次に、実施例1~4及び比較例1~4とは異なる条件で滑走性を評価した実施例5~7及び比較例5、6について説明する。実施例1~4及び比較例1~4の場合と同様に、ポリエチレン製の略四角柱状試験片の一側面を、種々の表面粗さRaに研磨した。実施例5~7及び比較例5の試験片については、スラリー状研磨用組成物と研磨布を用いて研磨を行った後に、潤滑剤の塗布及びスクレーピングとブラシ処理を行った。比較例6の試験片については、サンドペーパー(WA#320)を用いて粗研磨を行った後に、潤滑剤の塗布及びスクレーピングとブラシ処理を行った。
 実施例5の試験片の研磨に用いたスラリー状研磨用組成物は、平均二次粒子径80nmのシリカ20質量%と純水80質量%とからなる(pH=10)。実施例5の試験片の研磨に用いた研磨布の材質はスウェードである。実施例6の試験片の研磨に用いたスラリー状研磨用組成物は、平均二次粒子径3.0μmのアルミナ20質量%と純水80質量%とからなる(pH=6)。実施例6の試験片の研磨に用いた研磨布の材質は不織布である。実施例7の試験片の研磨に用いたスラリー状研磨用組成物は、平均二次粒子径12.0μmのアルミナ20質量%と純水80質量%とからなる(pH=6)。実施例7の試験片の研磨に用いた研磨布の材質は不織布である。比較例5の試験片の研磨に用いたスラリー状研磨用組成物は、平均二次粒子径59.0μmのアルミナ20質量%と純水80質量%とからなる(pH=6)。比較例5の試験片の研磨に用いた研磨布の材質は不織布である。実施例5~7及び比較例5の試験片の研磨条件は、実施例1~4及び比較例1~4の場合と同一である。
 実施例5~7及び比較例5、6の試験片の被研磨面には、潤滑剤を塗布して潤滑剤の被膜を被覆した。潤滑剤としては、株式会社ガリウム製のワックスであるEXTRA BASE WAX及びHYBRID HF VIOLETを用いた。詳述すると、まずEXTRA BASE WAXをホットアイロンで塗布した後に、余分なワックスをスクレーピング及びブラシで除去し、さらにその上からHYBRID HF VIOLETをホットアイロンで塗布した後に、余分なワックスをスクレーピング及びブラシで除去した。
 潤滑剤の被覆後の被研磨面の表面粗さRa(潤滑剤の被膜の表面粗さRa)は、表2に記載した通りである。なお、試験片の表面粗さRaの測定方法は、実施例1~4及び比較例1~4の場合と同様である。
 このようにして製造した実施例5~7及び比較例5、6の試験片について、雪上を滑走する際の滑走性の評価を行った。各試験片については、潤滑剤の被膜を被覆した被研磨面を、雪面に接する滑走面とした。
 そして、滑走面を下方に向けつつ試験片を傾斜した雪面上に静置し、雪面に沿って下方に滑走する試験片の滑走性を評価した。傾斜した雪面は、高低差200cm、長さ30mの斜面であり、その傾斜角度は4°である。
 滑走性の評価は、以下の2つの条件で行った。条件3は、外気温が-2.5℃、湿度が70%、雪温が-4℃、雪質が人工雪というものである。条件4は、外気温が0℃、湿度が61%、雪温が-3℃、雪質が新雪しまり雪というものである。
 条件3及び条件4の場合の滑走性の評価は、以下のようにして行った。すなわち、光電管を用いた赤外線計測器により、長さ30mの傾斜した雪面を滑走するために要した時間を測定し、この滑走時間により滑走性を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 結果を表2にまとめて示す。この結果から分かるように、滑走面の表面粗さRaが1.0μm以下である実施例5~7は、滑走面の表面粗さRaが1.44μmである比較例5や、滑走面の表面粗さRaが2.52μmである比較例6よりも滑走性が優れていた。
    1    滑走面
   16    被膜

Claims (8)

  1.  雪上、氷上、又は水上を滑走するための滑走用具であって、雪面、氷面、又は水面に接する滑走面を有し、前記滑走面の表面粗さRaが1.0μm以下である滑走用具。
  2.  前記滑走面の表面粗さRaが0.25μm以下である請求項1に記載の滑走用具。
  3.  前記滑走面の表面粗さRaが0.1μm以下である請求項1に記載の滑走用具。
  4.  前記滑走面に潤滑剤の被膜を被覆した請求項1~3のいずれか一項に記載の滑走用具。
  5.  雪上、氷上、又は水上を滑走するための滑走用具を製造する方法であって、雪面、氷面、又は水面に接する滑走面を、砥粒を含有するスラリー状研磨用組成物を用いて研磨して、前記滑走面の表面粗さRaを1.0μm以下とする研磨工程を備える滑走用具の製造方法。
  6.  前記研磨工程は、前記滑走面の表面粗さRaを0.25μm以下とする工程である請求項5に記載の滑走用具の製造方法。
  7.  前記研磨工程は、前記滑走面の表面粗さRaを0.1μm以下とする工程である請求項5に記載の滑走用具の製造方法。
  8.  前記研磨工程の後に、研磨した前記滑走面に潤滑剤の被膜を被覆する被覆工程を備える請求項5~7のいずれか一項に記載の滑走用具の製造方法。
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