Brevet FR2517978A1 — publié le 19830617

"Ski du type à noyau à structure aîlegee et son procédé de fabrication". La présente invention concerne, de façon generale, le domaine des skis et leur procede de fabrication. On sait actuellement fabriquer des skis presentant une structure tubulaire creuse en disposant à l'intérieur d'un moule des boudins en tissu de fibres de verre imprégna d'un matériau thermodurcis- sable, formes autour de chambres d'air que l'on gonfle jusqu'à ce que les boudins epousent la forme du moule. Cependant, ce procédé apparaît comme relativement compliqué et coûteux et est peut adapté à la fabrication de skis du type à noyau en matière cellulaire expansée. On a par ailleurs proposé dtincorporer au noyau en matière expansée d'un ski une structure tubulaire creuse formée par un tube métallique. L'emploi d'un tube métallique présente l'inconvénient de devoir être préalablement conforté au profil du ski. En outre, d'une part le ski ainsi obtenu devrait etre très lourd et d'autre part il risqfie de subir des déformations permanentes du fait de la limite élastique du tube métallique et des hautes contraintes que subit le ski. Contrairement notamment à l'état de la technique exposé ei-dessus5 la présente invention a pour but de réaliser un ski allégé tout en conservant les avantages que procure la fabrication de skis du type à noyau en matiere cellulaire expansée obtenu par injection ou moulage, et notamment les skis du type à noyau en mousse de polyuréthane. La présente invention concerne dont tout d'abord un procédé pour réaliser, dans un moule, un noyau de ski en matière synthétique cellulaire injectée ou moulée, dans lequel cette matière flthttique est expansée autour d'une structure tubulaire creuse formée par au moins un tube s'étendant longitudinalement. Elle concerne également le noyau obtenu par ce procédé. Selon la présente invention9 on ferme les extrémités dudit tube avant l'opération d'injection ou de moulage de sorte que la matière synthétique cellulaire ne peut pas, lors de son expansion5 pénétrer à l'intérieur dudit tube. Le procédé selon la présente invention peut presenter en outre différentes variantes. En effet, on peut fermer au moins l'une des extrémités dudit tube préalablement à son introduction dans le moule. On peut écraser ou aplatir partiellement et fermer .u moins l'une des extrémités dudit tube, préalablement à son introduction dans le moule. On peut également écraser ou aplatir completement et maintenir écraser ou fixer dans cet état au moins l'une des estré- mités dudit tube, avant son introduction dans le moule. Selon le procédé de la présente invention, on peut également prévoir, lolos Le la fermeture du moule d'ovaliser au moins en partie et dans le sens de l'épaisseur du noyau; ledit tube sur au moins une portion de sa longueur. On peut en outre prévoir, lors de le fermeture du moule, d'ovaliser au moins en partie et dans le sens de l'épaisseur dudit noyau ledit tube sur au moins l'une de ses portions d'extrémités. Grce à ces deux dernières variantes de réalisation du procédé selon la présente invention7 ledit tube peut avantageusement s'adapter aux formes et E la disposition des autres éléments disposés dans le moule tels que les inserts pour ancrage de vis de fixation des chaussures et peut avantageusement suivre le profil du ski, sans que ce tube ait été préalablement conformé à ce profil. La présente invention concerne également un ski sus cep- tible d'être avantageusement fabriqué à l'ai de du procédé ci-dessus. Le ski selon la présente invention comprend un corps allongé et dans le prolongement de ce corps un talon et une spatule et est du type à noyau en une matiere synthétique cellulaire, injectée ou moulée, ce noyau comprenant une structure tubulaire délimitant dans celui-ci un espace creux longitudinal. zenCe noyau est entouré, comme il est connu, de couches externes résistantes ou de décoration pour former le ski final. Selon la présente invention9 ladite structure tubulaire est forée par au moins un tube en résine synthétique rigide ou semi- rigide, les extrémités dudit tube étant fermées et ledit tube s'éten- dant, dans le noyau, longitudinalement sur au moins une partie dudit corps. Selon la présente invention, au moins l'une des extré- mités dudit tube est fermée par un bouchon. Selon la présente invention, au zains l'une des extré- mités dudit tube est au moins en partie aplatie on écrasée et présente, dans le sens de l'épaisseur du ski, une épaisseur égale ou inférieure à l'épaisseur du noyau au droit de cette extrémité. Selon la présente invention, au moins l'une des extrémités dudit tube est completement écrasée ou aplatie. Selon la présente invention, la résiné synthétique formant ledit tube peut être quelconque. I1 suffit en effet qu'elle soit rigide ou semi-rigide et qu'elle présente une stabilité thermique suffisante pour que lors de son formage elle ne se brise pas, en vue d'empêcher la matiere synthétique cellulaire de pénétrer à l'intérieur de ce tube et pour qu'elle ne s 'écrase pas completement sous la pression exercée par la matiere synthétique cellulaire lors de son expansion. On peut donc choisir comme résine synthétique une résine thermoplastique, une résine thermodurcissable ou un élastomère. On peut également choisir un alliage de résines synthétiques et en particulier un alliage de résines thermoplastiques. Comme alliage de résines, on peut choisir, de préf é- rence, un alliage d'ABS (résine acrylonitrile-butadiene-styrene) et un polycarbonate. Dans une variante, on peut également prévoir de renforcer la résine synthétique par notamment de la fibre de verre, d'aramide ou de carbone. De cette maniere, le tube disposé dans le noyau peut avoir une certaine fonction mécanique tout en permettant un allegement de ce noyau. Selon la présente invention, ladite structure tubulaire peut évidement être formée de plusieurs tubes. Dans une variante; on peut prévoir une structure tubulaire comprenant deux tubes disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du ski. On peut également prévoir un tube disposé selon l'axe longitudinal du ski. On peut en outre prévoir des tubes de longueurs différentes et de sections différentes. Le procédé de fabrication et le choix particulier d'un tube en une matiere synthétique rigide ou semi-ridige presentent bien des avantages. En particulier, le choix d'un tube en matière synthétique et fermé à ses extrémités et le fait de créer un espace creux permet d'obtenir un noyau notablement allégé par rapport à un noyau plein, sans pour autant modifier considérablement la résistance spécifique de ce noyau. En outre, le tube en une matiere synthétique et le matériau cellulaire l'entourant cooperent, par auto-collage au contact de la mousse lors de son expansionXde manier à former une unité mécaniqué. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un ski du type à noyau injecté présentant une structure particulière particuliere et décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel - la figure I représente un ski vu de dessus dans lequel on montre par transparence la structure tubulaire la figure 2 représente une vue de côté du.ski représenté sur la figure 1 1 - la figure 3 représente selon une coupe longitudinale partielle agrandie la moitié avant du ski ;; - la figure 4a représente en coupe un mode de réalisation de ltune des extrémités de la structure tubulaire - lâ figure 4b représente une vue en bout de la structure tubulaire représenté sur la figure 4a - la figure Sa représente en coupe un second mode de réalisation de l'extrémité de la structure tubulaire - la figure 5b représente une vue en bout de la structure tubulaire représenté sur la figure Sa - la figure 6 montre une coupe transversale du noyau du ski dans son moule, dans la partie médiane de la structure tubulaire ; et la figure 7 montre une coupe transversale du noyau du ski dans son moule, dans la portion d'extrémité de la structure tubulaire. Comme on peut le voir sur les figures J et 2, le ski 1 comprend un corps 2 qui se prolonge à l'une de ses extrémités par un talon 3 et à l'autre de ses extrémités par une spatule 4. Le ski 1 comprend, dans son corps 2, une structure tubulaire repérée d'une manière générale par la référence 5. La structure tubulaire 5 est formée, dans l'exemple représenté-, par deux tubes 6 et 7 longitudinaux qui sont disposés symétriquement pas rapport à l'axe longitudinal du ski 1. Dans l'exemple représenté, ces tubes ont la même longueur et s'étendent dans le corps 2 de ce dernier sans pour autant atteindre ses extrémités. Les tubes 6 et 7 sont identiques et sont creux. Ils sont en outre formés à partir. d'un tube cylindrique en résine synthétique semi-rigide. Comme on peut le voir sur la figure 3 qui montre une coupe longitudinale partielle selon l'axe du tube 6s le ski J comprend un noyau 8 en une résine synthétique cellulaire expansee par exemple en mousse de polyuréthane, fabriqué par injection et expansion dans un moule. Comme il est connu de le faire, le noyau 8 est recouvert par une couche porteuse supérieure 9 et par une couche porteuse inférieure 10. Ces couches porteuses 8 et 9 peuvent simplement recouvrir les faces supérieures et inférieures du noyau 8 de manière à former un ski du type sandwich ou peuvent faire partie intégrante d'un caisson entourant complètement le noyau 8. Dans la partie supérieure du noyau 8 et s'étendant dans la partie centrale du skiD est disposée une plaque métallique ou synthétique il destinée à l'ancrage des vis des fixations. Comme on peut le voir sur la figure 3, les tubes 6 et 7, et en particulier le tube 6, ont leur extrémité avant 6a et 7a et leur extrémité arrière 6b et 7b fermées comme on le verra plus loin en référence aux figures 5a et 5b. Les tubes 6 et 7 sont, dans la partie médiane du ski, sensiblement cylindriques et présentent un diamètre sensiblement égal à la distance séparant ltinsert 11 et la couche inférieure 10. Comme on le voit sur la figure 3, le tube 6 presente une portion d'extrémité avant 6c qui est progressivement ovalisée pour suivre sensiblement le profil du noyau 8, et en conséquence le profil du ski 1. Dans cette portion, le tube 6 présente une section ovale allant en diminuant vers l'extrémité 6a. Le tube 6 présente également une portion d'extrémité arrière progressivement écrasée en suivant le profil du noyau 8 et présente dans cette portion une section ovale allant en diminuant. On expliquera plus loin comment ces portions ovalisées peuvent etre obtenues simplement. Le tube 7 est conformé de la -même manière que le tube 6. En référence aux figures 4a, 4b et 5a, 5b on va maintenant décrire comment peuvent être fermées les extrémités 6a, 6b et 7a, 7b des tubes 6 et 7. On prendra en exemple l'extrémité 6a du tube 6. Dans une variante représentée sur les figures 4a et 4b, l'extrémité 6a du tube 6 est écrasée de manière à prendre une forme ovale et un bouchon 12 présentant la même forme est disposé à l'inte- rieur de cette extrémité 6a de manière à obturer le tube 6. Dans une variante représentée sur les figures Sa et 5b, l'extrémité 6a du tube 6 est complètement écrasée et est fixée dans cet état. Elle peut y être fixée par exemple par auto-collage en chauffant cette extrémité. Dans ce cas, aucun bouchon n'est nécessaire. Dans le ski représenté sur la figure 3, les tubes sont fermés selon la variante représentée sur les figures a et 5b. La variante de structure de ski représentée sur la figure 3 n'est pas îbnitative. Les tubes 6 et 7 peuvent s 'étendre sur n'importe quelle longueur du corps 2 du ski 1. Une condition est cependant de préférence à respecter. En effet, il est préferable que l'épais- seur des extrémités des tubes soit inférieure ou égale à l'épaisseur du noyau au droit de ces extrémités. Si les tubes 6 et 7 s'étendent dans la partie médiane du noyau 8 de telle sorte qu'au moins lune de leurs extrémités soit situé à un endroit de ce noyau où son épaisseur est supérieure ou égale au diamètre extérieur des tubes 6 et 7, ces extrémités peuvent tout simplement entre bouchées par un bouchon de section circulaire, ce bouchon pénétrant à l'intérieur du tube. Si l'on prévoit cependant un bouchon qui entoure cette extrémité du tube, il faudra que le diamère extérieur de ce bouchon soit inférieur à l'épaisseur du noyau 8 à l'endroit où se trouve ee bouchon dans le noyau B. Si l'une des extrémités des tubes 6 et 7 s'étend dans une zone du noyau où l'épaisseur est inférieure au diamètre extérieur de ces tubes, on devra écraser cette extrémité des tubes de telle sorte que l'épaisseur de cette extrémité soit inférieure ou égale à l'épais- seur du noyau 8 où elle se trouve. Cette extrémité peut alors être conformée selon l'une des variantes représentée sur les figures 4e, 4b et Sa, 5b. On va maintenant décrire comment peut être fabriqué le noyau 8 du ski 1 représenté sur la figure 3 en se référant aux figures 6 et 7. Tout d'abord, on prend deux tubes 6 et 7 de section circulaire et de même longueur obtenus par exemple par extrusion d'une résine synthétique tel qu'un alliage d'ABS et de polycarbonate qui est semi-rigide. On écrase complètement les extrémités de ces tubes 6 et 7 et on les chauffe de maniere à effectuer un auto-collage de ces extrémités dans cet état écrasé. Les tubes 6 et 7 sont alors fermés, On dispose, dans le canal en forme de U 14a de la partie inférieure 14 d'un moule d'injection 13, les tubes 6 et 7, longitudinalement et ymétriquement, ainsi que les autres élements tels que l'insert 11. On ferme le moule 13 en posant sa partie supérieure 15 sur sa partie inférieure 14, les parties 14 et i5 délimitant un espace creux présentant la forme du noyau désiré. Lors de la fermeture de ce moule 13, les portions d'extrémités des tubes 6 et 7 sont écrasées, en s'ovalisant, entre la partie inférieure 14 et la partie supérieure 15 du moule et suivant le profil du moule, comme on peut le voir sur la figure 7. Enfin, on injecte la résine synthétique telle que du polyuréthane qui s'expanse dans le moule 13 mais qui ne pénètre pas à l'intérieur des tubes 6 et 7 puisque leurs extrémités sont fermées. Lorsque la résine synthétique est expansée, les tubes laissent subsister, dans le noyau, deux espaces creux longitudinaux. Les espaces creux ainsi créés permettent d'une part de réaliser un noyau beaucoup plus léger que les noyaux pleins et d'autre part une économie de résine cellulaire expansée, Après démoulage du noyau ainsi obtenu, on continue le processus de fabrication du ski et en fin de compte on obtient un ski notablement allégé et présentant sensiblement les mêmes qualités mécaniques qu'un ski de même structure mais à noyau plein, Il est à noter que si l'on prévoit un ou plusieurs tubes qui s'étendent uniquement dans la partie médiane du ski et qui ne subisse pas de déformations lors de la fermeture du moule, on pourra choisir alors ces tubes en une matière rigide. Si par contre on prévoit un ou plusieurs tubes qui s'étendent au-delà de la partie médiane du ski, il sera alors préférable de choisir ces tubes en un matériau semi-rigide de telle sorte que, lors des déformations qutils subissent à la fermeture de leurs extrémités et à la fermeture du moule d'injection, ils ne se brisent d'une manière telle que la résine injectée dans le moule puisse pénétrer-et s'expanser à l'intérieur d'eux. La présente invention ne se limite pas aux exemples et aux modes de réalisation décrits ci-dessus, Bien d'autres variantes sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser, dans un moule, un noyau de ski en matière synthétique cellulaire injectée ou -moulée, dans lequel la matière synthétique est expansée autour d'une structure tubulaire creuse s'étendant longitudinalement formée par au soins un tube, caractérisé par le fait qu'on ferme les extrémités dudit tube avant l'opération d'injection ou de moulage de sorte que la matière synthétique, lors de son expansion, ne peut pas pénétrer à l'intérieur dudit tube. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, préalablement à son introduction dans le moule, on aplatit ou écrase partiellement et on ferme air moins l'une des- extrémités dudit tube. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, préalablement à son introduction dans le moule, on écrase ou aplatie complètement et qu'on maintient écrasée ou fixe dans cet état au moins l'une des extrémités dudit tube. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, lors de la fermeture du moule, on ovalise-au moins en partie et dans le sens de l'Epaisseur du noyau ledit tube sur au moins une portion de salongueur. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, lors de la fermeture du moule, on ovalise au moins en partie et dans le sens de l'épaisseur du noyau: ledit;ttibe au moins la'une des portions dd-extrémité dudit tube. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé par le fait que, préalablement -à son introduction dans le moule, on ferme au moins l'une des extrémités dudit tube par un bouchon. 7. Noyau de ski obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8. Ski comprenant un corps et dans le prolongement de ce corps un talon et une spatule et du type à noyau en une matière synthétique cellulaire injecté ou moulé, ce noyau comprenant une structure tubulaire délimitant dans ce dernier un espace creux longitudinal, caractérisé par le fait que ladite structure tubulaire est formée par au moins un tube en résine synthétique rigide ou semi-rigide, les extrémités dudit tube étant fermées et ledit tube s'étendant, dans le noyau, longitudinalement sur au moins une partie dudit corps. 9. Ski selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des extrémités dudit tube est fermée par un bouchon. 10. Ski selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des extrémités ou des portions d'extrémité dudit tube présentent, dans le sens de l'épaisseur du ski, une épaisseur égale su inférieure à l'épaisseur dudit noyau. 11. Ski selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des extrémités dudit tube est complètement écrasée ou aplatie. 12. Ski selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé par le fait que ledit tube est en une résine synthétique choisie parmi les résines thermoplastiques, les résines thermodurcissables et les élastomères. 13. Ski selon l'une quelconque des revendications 8 à 1G, caractérisé par le fait que ledit tube est en un alliage de résines synthétiques tel qu'un alliaged'ABS et de polycarbonate. 14. Ski selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé par le fait que ledit tube est en une résine synthétique renforcée. 15. Ski selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé par le fait que ladite structure tubulaire comprend deux tubes disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du ski. 16. Ski selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, caracérisé par le fait que ladite structure tubulaire comprend un troisième tube disposé selon l'axe longitudinal du ski.