Brevet FR2181061A1 — publié le 19731130

La présente invention coneerne un procédé pour fabriquer des skis, arcs et autres articles présentant une courbure. Elle a trait, en particulier, à un procédé pour fabriquer des skis ou d'autres articles courbés en utilisant un moule élastique perfectionné. Pour fabriquer, par exemple, des skis, on utilise jusqu'ici deux procédés, à savoir le procédé de courbure par "mise en sandwich" et le procédé de moulage. Dans le premier procédé cité, les éléments supérieurs du ski, une partie centrale et les éléments inférieurs du ski sont placés ensemble en couches et les éléments ainsi assemblés sont courbés dans la direction de l'épaisseur pour obtenir la cambrure nécessaire, après quoi l'article fait l'objet d'opé- rations de coupe et les parties complémentaires telles que, par exemple, des bords ou carres en acier, un élément protecteur supérieur et un élément protecteur arrière sont rajoutés. Par conséquent, ce procédé de fabrication comporte de nombreuses phases et il faut beaucoup de temps pour fabriquer le ski par ce procédé. Dans le deuxième procédé cité, par contre, la cavité d'un moule présentant intégralerent la même forme que celle d'un ski est remplie de plusieurs matières constitutives d'un ski et le moulage est effectué en utilisant de la chaleur et de la pression. Dans ce cas, les carres en acier et les éléments protecteurs supérieur et arrière sont réalisées préalablement conformément à la forme du ski à fabriquer. Bien que ce procédé prés:nte un certain avantage du fait qu'il peut s'effectuer en un nombre plus réduit de phase et, qu'il se prête à une production en masse, il présente, néanmoins, dans une certaine mesure, des inconvénients du fait que le cotit de fabrication d'un tel moule est très élevé et que, le moule ayant été réalisé sous une forme prédéterminée, cette forme ne peut plus jamais être chinée à moins de remplacer un tel moule par un autre. De ce fait, lorsqu'il s'agit de changer la forme du ski, le moule entier doit être changé.En raison des modes et perfectionnements introduits récemment, il arrive cependant que la configuration des skis fabriquées subisse des changements qui obligent à remplacer fréquemment les moules cofteu, ce qui entrain un colt élevé pour la production des skis. I1 en est ainsi, non seulement pour des sis mais également pour d'autres articles présentant des surfaces courbées. En conséquence, la présente invention crée un procédé perfectionné pour fabriquer des skis ou d'autres articles courbés, permettant de fabriquer de tels articles aisément et d'une manière moins coûteuse que par le passé, ainsi qu'un procédé permettant de courber aisément de tels articles et de conférer à ceux-ci différentes courbures. L'invention a également trait a un moule nouveau susceptible d'être utilisé pour le procédé suivant l'invention. Le procédé proposé est caractérisé en ce qu'il consiste à préparer un moule en une matière élastique présentant une cavité dont la forme correspond sensiblement au contour en plan de l'article à réaliser, les surfaces supérieure et inférieure de la cavité étant presque planes sans présenter de courbure correspondant entièrement à la courbure, dans la direction de l'épaisseur, de l'article fini ; placer dans la cavité les éléments constitutifs de l'article qui ne présentent pas encore la courbure finale ; placer le moule élastique, contenant de tels éléments constitutifs de l'article, sur un roule de base rigide dont la surface présente une forme correspondant à celle de la courbure à conférer à l'article fini ; et appliquer ensuite, sous pression, le moule élastique, contenant les éléments constitutifs de l'article, sur le moule de base en chauffant en meme temps les éléments constitutifs de l'article de façon à conférer à ce dernier une courbure donnée. La présente invention est expliquée plus en détail cidessous à l'aide de formes de réalisation préférées illustrées aux dessins annexés. La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un corps de ski suivant l'invention. La fig. 2 est une coupe tr-nsversale, suivant la ligne II-II de la fig. 1, du corps de si au cours d'une phase du procédé de fabrication. La fig. 3 est une coupe transversale du corps de ski au cours de la phase suivante du procédé de fabrication. Les fig. 4 (A), (B), (C) et (D) illustrent schématique- ment des coupes partielles du corps de ski et plusieurs parties de celui-ci. La fig. 5 est une coupe transversale du corps de ski, illustrant la disposition des éléments constitutifs par support à une plaque de support de crampons. La fig. 6 est une vue en perspective d'une partie de la plaque de support de crampons. La fi. 7 est une coupe transversale du corps de ski juste avant que celui-ci ne soit inséré dans la cavité d'un moule élastique. La fig. 8 est une coupe transversale du corps de ski qui vient d'être placé dans le roule. La fig. 9 illustre schématiquement une opération de moulage par compression. La fig. 10 est une élévation latérale illustrant la disposition d'un moule de base et de presses. Les fig. ll (A) et (B) sont respectivement une vue en plan et une élévation latérale d'une forme de réalisation du moule élastique. Les fi. 12 (A) et (B) sont respectiverent une vue en plan et une élévation latérale d'une autr forme de réalisation du moule élastique. La fig. 13 est une élévation latérale 'encore une autre forme de réalisation du Loule élastique. La fig. 14 est une élévation latérale d'une dernière forte de réalisation du moule élastique. La fit. 15 est une coupe transversale suivant la ligne XV-XV de la fig. 14. Corne le montrent les figures, un corps de si 10, en tant qu'exemple d'un article courbé, comprend une partie centrale 20, des éléments supérieurs 30, des éléments inférieurs 40 et d'autre pièces nécessaires. La partie centrale 20 est réalisée en rousse de polyuréthane rigide, en bois ou analogue, l'épaisseur et les autres di:erLsions de la partie centrale 2C pouvant être établies de lanière appropriée avant la fabrication. Bien que la partie centrale 20 soit préalablement réalisée suivant les dimensions appropriées, elle n'est pas encore soumise n des opé- rations fie courbure, corme p.r exerple celles intéressant la p,r- tie antérieure courbe en vaut, la cambrure et la partie terti- nale arrière, au cours de la iiase initiale du procédé de l'invention.Les éléments supérieurs 30 comprennent une couche 31 en matière plastique renforcée par des fibres de verre préimprégnée avec un adhésif à base de résine thermodurcissable séché à l'état B, une couche intermédiaire 32 en résine ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène) utilisée des fins de compensation de température, une deuxième couche 33 en matière plastique renforcée par des fibres de verre et préimprégnée d'un adhésif a base de résine thermodurcissable, et ire couche superficielle supérieure 34 en résine ABS.Les éléments inférieurs 40 comprennent une couche 41 de matière plastique renforcée par des fibres de verre, préimprégnée d'un adhésif à base de résine thermodurcissable, une couche 42 en résine ABS et une coucne formant semelle 43 en polyéthylène. Parri les pièces citées plus ut figurent des carres en acier 51 qui sont courbées préalablement dans la seule direction transversale, des éléments marginaux supérieurs (non représentés aux dessins), un élément protecteur supérieur 52 une couche supérieure 53 et un élément protecteur terminal arriè re 54. D'abord, la partie centrale 20 est placée sur une table et les éléments supérieurs 30 sont placés un à un sur la partie centrale 20. Au cours de cette opération, les couc es 31 à 33, sans toutefois la couche superficielle supérieurs 3a, sont assu- etties provisoirement par des crampons S, puis la couche superficielle décorative 74 est i ise en place sur la couche en matière plastique renforcée par des fibres de verre 33, comme représsnté a i fig. 2.La partie centrale 20 sur laquelle sont placés d'un côté de tels éléments 30 est ensuite tournée sens dessus dessous et chacun des éléments constitutifs inférieurs 4G est lacé ar couches successives sur l'autre côté de la partie centrale 20, c'est-à-dire, dans l'ordre d'énumération, d'abord la couche en matière plastique renforcée par des fibres de verre :1, imprégnée d'un adhésif a base de résine thermodurcissable, puis la couc@e 42 en résine ABS, une pellicule préimprégnée d'ad ésif è base de résin thermodurcissable et, enfin, 11 couc e forr ant semelle 43.Cependant, avant la mise en place des couc@es 42 et 4@, les carres en acier 51 sont placés le long des deux torde longit@di- naux du corps de s i, comme représenté à ls fig. 3, et, en o@tre, l'élément protecteur supérieur 52 et la couche supérieure 53 sont provisoirement fixés au corps de s@i, comme représ@nté par la section tr@nsversale de la partie su@érieure du sli de la fig. 4 (A) et la coupe longitudinale de la @artie terminale arrière de la fig. 4 (C). Ensuite, la couche 42 et la couche formant semelle 43 sont mises en place sur les cour es déjà cites. Ensuite, une plaque de support de crampons P est placée sur les couches constituées par les éléments inférieurs 40 et sur les carres en acier 51. La plaque de support de crampons P est réalisée en une matière douée d'élasticité telle que le duralumin d'une épaisseur de 1,8 mm, par exemple, et la largeur de la plaque de support de crampons P est choisie de façon à correspondre à la largeur variable du corps de ski 10. Les crampons S sont enfoncés à travers des trous P1, prévus dans la plaque de support de crampons P, jusque dans la partie centrale 20 de manière à assujettir provisoirement les éléments inférieurs 40 et les carres en acier 51. L'état ainsi obtenu est représenté en coupe à la fig. 5. Dans la représentation d e la fig. 6, la plaque de support de crampons P est munie de trous Pi et de rainures P2 pour recevoir les crampons S. Le corps de ski 10 comprenant la partie centrale 20, les éléments supérieurs 30 et les éléments inférieurs 40 est placé, avec la plaque de support de crampons P, dans un tube T réalisé, par exemple, en polyéthylène, comme indiqué par des traits mixtes à la fig. 7. Ainsi, lorsque les matières constitutives sont chauffées et soumises n une pression dans le moule, le tube T empêche la matière résineuse de stecouler dans la cavité du moule de façon que celui-ci reste propre, et le tube permet, en outre, au corps de ski d'être retiré aisément du moule après l'opération de moulage, r. la place du tube t', on peut également utiliser une pellicule convenable en matière plastique pour envelopper le corps de ski. Au stade ainsi atteint dans le procédé suivant l'invention, le ski présente déjà sa forme finale dans un plan horizontal, c'est-à-dire que les configurations dans les directions longitudinale et transversale ont déjà été réalisées ; cependant, la configuration dans la direction de l'épaisseur verticale du corps de ski n'est pas encore obtenue. Un tel corps de ski 10 est alors placé dans la cavité d'un moule élastique K. Le moule élastique K comprend un demi-moule supérieur K1 et un demi-moule inférieur E2, chacun desquels comprend une plaque élastique allongée 60 et plusieurs blocs 61 disposés le long des côtés extérieurs de la plaque élastique 60. Les blocs 61, qui peuvent être réalisés soit en une matière élastique, soit en une matière non élastique, sont assujettis à la plaque élastique 60 avec des rivets, des vis ou d'autres organes convenables ou peuvent être réalisés en une pièce avec la plaque 60. Les blocs 61 sont disposés de façon à laisser subsister entre eux chaque fois un espace approprié 62, comme représenté à la fig. 9, et ils sont prevus des deux côtés de chaque plaque élastique 60 de façon à former une cavité 61a. Cette cavité 61a formée à I'intérieur des blocs 61 correspond à la forme ou au contour en plan du corps de ski 10. C'est-à-dire que la largeur de la cavité 61a est choisie de façon à correspondre sensiblement à la largeur variable du corps de ski 10. Cependant, les surfaces internes des demi-moules supérieurs K1 et inférieur K2 sont à peu près planes. Le corps de ski 10, représenté à la fig. 7, est placé dans la cavité 61a formée par les demi-moules supérieur K1 et inférieur K2, comme représenté à la fig. 8. A cet égard, il convient de noter que les blocs 61 du moule supérieur K1présentent une hauteur supérieure à l'épaisseur des éléments supérieurs 30, en s'étendant jusqu'à l'intérieur de la partie centrale 20, et les blocs 61 du demi-moule inférieur K2 présentent également uneX hauteur supérieure à l'épaisseur des éléments inférieurs 40, en s1 étendant jusqu'à l'intérieur de la partie centrale 20, de façon que le corps de ski 10 soit maintenu solidement par le moule élastique K et les éléments supérieurs 30 et inférieurs 40 ne puissent pas coulisser latéralement par rapport à la partie centrale 20. litre les blocs 61 des demi-moules supérieur K1 et inférieur K2, il se produit des intervalles G dans la direction transversale du corps de ski 10, ce qui permet au moule K d'être plus facilement courbé lors de l'opération de fléchissement du corps de ski 10. Lorsque le corps 10 a été placé dans le moule élastique K, celui-ci contenant un tel corps de ski 10 est soumis à une pression, comme indiqué par des flèches à la fig. 9, en étant en même temps chauffé. Comme représenté d'une façon plus claire à la fig. 10, le moule élastique K contenant le corps de ski 10 est placé sur un moule de base rigide 70 qui présente une surface de moulage supérieure 71 dont la forme correspond à la cambrure que l'on envisage de conférer à un ski terminé.Une pleque @ @uffante appropriée 7@ dont le forr@ correspond @ la cambrure d'un ski fini est internosée entre le @@oule de ease 70 et le moule élastique @ et une deuxiène glaque chau@fante 73 dont la forme correspond é@@l@@ ent à le carprure d'un ski fini est placée sur le moule élastique @ de facon que de la ch@@leur soit appliquée au moule élastique @ tant du côté supérieur que du côté inférienr.Une pression est appliquée au moule à l'aide d'un certain nombre de preses 74, quatorze à seize resses étant habituellement ptilisées par sli, lesquelles presses sont disposées sur la plaque chauffant 73 dans le @ens de la longueur du moule K, c'est-à-dire sur la longueur du corps de ski l@. La pressions exercée zur le moule @ par chaque presse 74 est dirigée vers @a surface de moulage supérieure 71 du moule de base 70 de façon que le moule élastique K ainsi que le corps de ski 10 soient flé@@is ou courbés confor@ément à la courbure conférée à la surface de moulape supérieure 71 du moule de base 70.Ainsi, le coros de ski 10 est sommis à une pression en étant simultanéaent chauffée de f@çon que les couches constituiv@s du corps de shi 10 ad@èrent intime@@nt entre elles et scient co@rbées de manière appropriée ense@ble. La dur@e de ce tr itement diffère suivant la pression et la tem érat@re utilisées ; d'une ma@ière générale, cette durée @ent cepand@nt être de 30 , inutes environ. Après l'opérstion de moul@@e, on retire le corps de ski de la cavité du moul@ et enlève la laque de support de crampons P placée sur la couche forment semelle 4@, enl-vement au co@rs duquel les crampon@ S pe@@ent en mêre te@ps être retirés du corps de s i 10. @nsuite, le corps de ski fait l'objet d'un traiterent de finltion consistant à couper les deux côtés longitudinaux, à meuler les carres d'acier @l, à former des rainures dans la couene formant sem-lle 43 et @ soumettre la surface de la se- melle à une opération de finition superficielle. les petits trous qui r sultent de l'extraction @es cranpons @ sont rerplis @@ co@rs de cette opération de finition. @@fin, la couc@e spperficielle su @rieure 34 est @r@v@e d'une @aroue commerciale. d'autr@s cur@etères nécessaires et de rotifs à prévoir en vue de le co@@rereialisation. A présent, le moule élastique K sera décrit pl@s en d@tail. Les plaques élastiques 60 sont en dur@lumin, en acier inoxydable, acier au carbone t analogue qui présentent une élasticité suffisante, c'est-à-dire la faculté de retrouver leur forme primitive après avoir été défournées.L' '-paisscur de caque plaque élastique 60 peut entre, par exemple, de Les blocs 61 peuvent également être réalisés en la nême ratière que celle constitutive des plaques élastiques 60 mais n'ont pas obligatoirenent besoin de présenter une certaine élasticité puisque les intervalles 62 entre les blocs 61 assurent ltélas- ticité des plaques 60. Dans la forme de réalisation représantée aux fig. 11 (A) et 11 (B), le demi-noule supérieur It1 et le demi-moule K2 sont munis d'un certain nombre de blocs 61 qui sont définis par des fentes ou intervalles 62 s'étendant transversalement par rapport au moule L. Les fentes 62 sont plus nombreuses et la distance séparant les fentes successives est plus réduite dans la partie du moule K à laquelle on envisage de conférer une plus grande courbure. Les fig. 12 (A) et 12 (B) représentent une autre forme de réalisation du moule élastique K de la présente invention dans laquelle les longueurs L des blocs 611 varient considérablement dans des parties auxquelles on envisage de conférer des courbures plus ou moins importantes, et les intervalles 621 sont élargis. Comme on le comprendra, la longueur L de chaque bloc 611 peut etre choisie en fonction de l'élasticité demandée au moule K et si le bloc 611 est long, le moule présentera dans la partie concernée une ribidité importante de sorte que, s'il s'agit de parties devant être courbées d'une façon considérable, il convient d'utiliser de plus courts blocs 611 pour de telles parties. A titre d'exemple, la longueur L des court blocs 611 ux deux par tles terminales du moule E est fixée à environ 15 mn et celle des blocs plus longs 611 situés dans les parties centrales du moule est d'environ 1 n. La longueur des intervalles 621 est, par exemple, de 4 mm. Corme le montre la fig. 12 (B), les blocs pis courts 611 des demi-moules supérieur K1 et inf rieur K2 ne sont pas disposés sur les permes lignes verticales et les blocs 611 du demi-moule supérieur et du deni-mot;le inférieur sont placés respectivement en regerd des intervalles 621 de l'autre demi- noule.Cet agencement des blocs 611 et des inter slles 621 facilite grandement le fiée isserent du roule . si es blocs des demi-moules supérieur et inférieur sont disposés de façon à se situer sur les mêmes lignes verticales, la hauteur des blocs doit entre plus petite afin d'as urer une élasticité suffisante mais, si les blocs sont disposés comme représenté à la fig. 12 (B), la hauteur des blocs peut être plus importante et s'élever par exemple à environ 5,0 mm. La fig. 13 représente une autre forme de réalisation du moule K dans laquelle les blocs 611 sont reliés par des pièces de liaison 611a. Les fig. 14 et 15 représentent encore une autre forme de réalisation du moule élastique Y dans laquelle les blocs 611 ne sont prévus que sur le demi-mioule inférieur K2, et le demimoule supérieur K1 s'adapte dans la cavité formée par les blocs disposés des deux côtés du dezi-moule inférieur Ï . Le demi-moule inférieur K2 présente sur ses deux côtés des parois qui sont divisées par des fentes 621 en un certain nombre de blocs 611. La surface supérieure des parois fendues présente approxir.ativement une forme correspondant à la cambrure du ski, et les parois présentent une hauteur supérieure à l'épaisseur du corps de ski destiné à autre logé dans la cavité 611a.La paroi interne inférieure du demi-moule inférieur K2 est à peu près plane, exception faite de la partie terminale droite où se trouve la partie avent, courbée vers le saut du ski comme indiqué en pointillé à la fig. 14. Ainsi outil ressort de ce qui précède, suivant le procédé de l'invention, le corps de ski présentant seulement le contour en plan d'un ski mais non pas une cambrure telle qu'elle doit être prévue sur le ski fini est placé dans la cavité formée par les demi-moules élastiques supérieur et inférieur et le fléchissement du corps de ski est effectué ensuite au cours de l'opération de moulage ; par conséquent, le procédé de fabrication du ski se trouve simplifié de façon à diminuer le coût de fabrication du ski. En outre, la forme et a courbure du ski peuvent titre facil-ment notifiées en fonction des besoins, en remplaçant simplement le roule de base 70 qui peut entre réalisé en une matière telle que le bois et peut être fabriqué aisément et à un prix réduit tout en présentant une courbure ou cambrure nécessaire. Par conséquent, le procédé suivant l'invention est très commode et utile pour la fabrication de skis, d'arcs et d'autres articles courbés dont il permet de réduire sensiblement le coût de fabrication. R E V E N D I C A T I 0 .; e 1 - Procédé de fabrication d 'un article présentant une courbure, caractérisé en c e qu'il consiste à préparer un rr.oule élastique présentant une cavité doit la forme correspond sensiblement au contour en plan de l'article fini ; placer les élé- ments constitutifs de l'article dans la cavité du roule élastique en interposait de l'adhésif entre les éléments ; soumettre le moule élastique, contenant les él@@nents constitutifs à l'intérieur de la cavité à une pression en appliquant en même temps de la chaleur au roule de façon que les éléments constitutifs soient courbés conformément à la courbure qu'il s'agit de conférer à l'article fini. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un moule de base présentant une surface de moulage dont la forme correspond celle de la courbure à conférer à l'article est utilisé pour rendre les léments constitutifs conformes a la courbure prévue. 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments constitutifs sont d'abord placés sur la surface de moulage du moule de base et en ce cu'ensuite ia pression est appliquée au moule élastique à l'intérieur duquel se trouvent les éléments constitatifs de l'article. 4 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moule élastique co prend un demi-moule supérieur et un demi-moule inférieur dont chacun présente une plaque réalisée en une matière élastique et un certain nombre de blocs disposés sur la plique élastique pour former une cavité. 5 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ie cule élastique comprend un demi-moule supérieur et un deai-moule inférieur, l'un desquels présente une plaque en matière élastique et un certein nombre de blocs disposés sur la plaque élastique ò-;r former une cavité, et I' autre demi-moule peut être ingéré dans la cavité. 6 - Procédé suivant la revendication 1, ceractéris en ce que l'article st un ski. 7 - @oule élastique destiné à être utilisé pour la production d'un article présentant une courbure, caractérisé en ce qu'il comprend un demi-moule allo@gé supérieur et un desi-moule allongé inférieur, au moins l'un d es demi-moules comprenant une plaque allongée en matière élastique et des blocs disposés sur la plaque dans le sens longitudinal de celle-ci, la plaque et les blocs formant une cavité dont la forme correspond sensible nent au contour en plande l'article, tandis que l'autre demimoule présente une plaque allongée en ratière élastique. 8 - roule élastique suivant la revendication 7, c aractérisé en ce que chacun des demi-moules supérieur et inférieur comprend une plaque allouée en ratière élastique et des blocs disposés sur la plaque dans le sens longitudinal de celle-ci, la plaque et les blocs formant une cavité dont la forme correspond sensiblement au contour en plan de l'article fini. 9 - Ioule élastique suivant la revendication 7, caractérisé enoe que l'autre demi-moule peut être inséré dans la cavité. 10 - roule élastique suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque élastique est réalisée en un métal présentant une certaine élasticité.