Brevet FR2549378A1 — publié le 19850125

La présente invention concerne un procédé de fabrication de skis moulés par injection dans lesquels la partie centrle transversaleiment d'un orgahe constituant une face supérieure a une configuration comprenant des nervures ou une saillie. On connait déjà divers skis formés de bois, de mat-ire plastique armée de fibres, de verre armé de métal, de métal, etc. Au début, on a souvent utilisé des skis de bois ayant une surface supérieure ayant une nervure en forme i'-e quille afin que Ia résistance mécanique soit conservee. De tels skis de bois 5 Quille sont cependant lourds, ont de mauvaises propriétés de manoeuvre et manquent de rigidité à la flexicn si bien qu'on les a de plus en plus aplatis au cours du temps Les skis de bois ont alors été remplacés par des skis métalliques ou de matière plastique armée de fibres et ont alors possédé des propriétés meilleures. Actuellement, un ski 1 tel que représenté sur la figure 1, avant une forme qui se rétrécit vers l'avant et vers l'arrière si bien que l'épaisseur du ski augmente progressiveement de l'avant à la partie centrale puis diminue progressivement de la partie centrale à l'arière, et ayant une surface superieure plate, est très utilisé On connain 1 j 5 une structure interne ayant une construction en sandwich tel qu'un organe 2 de renforcement, par exemple des plaques de matiàre plastique renforcée de fibres, et placées à la fois sur les faces supérieure et inférieure d'un materiau d'âme tel que représenté sur la figure 2, ainsi qu'une construction en forme de caisson dans laquelle un organe 30 de renforcement est placé sur toute la périphérie d'une matière d'âme. Ces constructions sont en général adoptées par de nombreux fabricants de skis étant donné les opérations simplifiées de fabrication des skis de ces constructions. D'autre part, au point de vue des propriétés physiques des skis, un problème tràs difficile s'est toujours posé pour la réalisation de skis ayant un bon équilibre entre les divers paramètres telsque la résistance à la torsion, la résistance à la flexion, l'amortissement des vibrations, la résistance aérodynamique, etc, ayant des influences mutuelles. Par exemple, une augmentation de la résistance à la torsion du ski augmente obligatoirement la résistance à la flexion si bien que le ski perd de sa vivacité, l'amortissement des vibrations est moins bon et les performances de glissement en sont donc réduites de manière nuisible. 109 En outre, on a aussi réalisé des trous de forme convenable dans la pelle de l'extrémité avant du ski ou on a abaissé le niveau de la partie en saillie de la pelle afin de réduire la résistance aérodynamique du ski pendant le glissement autant que possible et augmenterla vitesse 15 pendant le glissement Cependant, ces procédés présentent des inconvénients car la fabrication est longue et le coût devient élevé. D'autres caractéristiques et avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre 20 d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective d'un ski de type connu; la figure 2 est une perspective avec des parties 25 arrachées représentant une partie essentielle du ski de la figure 1; la figure 3 est une perspective d'un ski ayant une partie supérieure formant une saillie; les figures 4 à 7 sont des perspectives avec 3 des parties arrachées représentant le ski de la figure 3 et illustrant son procédé de fabrication; la figure 8 est une perspective avec des parties arrachées représentant une partie essentielle d'un ski moulé par injection selon l 'invention, représentant une partie du processus de fabrication; les figures 9, 12, 13 et 14 sont des perspectives avec des parties arrachées des parties essentielles de plu- sieurs modes de réalisation de skis moulés par injection; la figure 10 est une perspective du ski moulé par injection ayant des parties supérieures formant des saillies; et la figure 11 est une perspective d'un ski moulé par injection ayant une partie supérieure en forme d'arceau. L'invention concerne la résolution des problèmes précités posés par les skis connus; les inventeurs ont déjà créé le ski 3 représenté sur la figure 3, ayant un organe 4 constituant une face supérieure qui comporte une partie 4 ' en saillie, la partie centrale transversalement du ski se trouvant à la partie supérieure En outre, les inventeurs ont mis au point un procédé de fabrication d'un tel ski dont la face supérieure a une partie en saillie analogue à une nervure, ce procédé comprenant le montage, comme indiqué sur les figures 4 et 5, d'un matériau 6 formant une surface de glissement, d'un bord d'acier 7 formant une carre, d'un organe de renforcement 8, etc dans un moule métallique inférieur 5 de moulage des skis, puis la disposition d'une 20 âme centrale 11 formée d'un matériau dur revêtu d'un organe d'armature contenant des fibres, un organe auxiliaire 14 destiné à former la saillie et comprenant un matériau mou d'âme 2 revêtu d'un organe 13 de renforcement contenant des fibres étant alors placé sur l'organe central d'âme 25 11, un organe 15 formant une face supérieure étant alors placé par-dessus, avant disposition d'un moule métallique supérieur 16 ayant une surface en creux analogue à la saillie sur l'organe supérieur 15, sauf à l'extrémité avant, dans la partie de montage de la fixation et à l'arrière 30 du ski, les différents éléments étant alors chauffés et durcissant à une pression élevée En outre, les inventeurs ont aussi mis au point un procédé de fabrication d'un ski moulé par injection dans lequel, comme l'indiquent les figures 6 et 7, un organe 9 constituant la face infé35 rieure et comprenant un matériau 6 destiné à former une surface de glissement, une carre 7, un organe 8 d'armature, etc sont placés dans un moule métallique inférieur 3 de moulage de ski, et un organe 19 constituant la face supérieure, comprenant un matériau 17 destiné à former la face supérieure, un organe 18 d'armature, etc ayant la saillie préalablement formée, la partie centrale transver5 salement étant placée à la partie supérieure, sont placés sur une partie interne étagée 5 ' du moule métallique inférieur, un moule métallique supérieur 16 ayant une foçme complémentaire de celle de la saillie de l'organe 19 étant alors mis en place; une résine synthétique capable de 10 former une mousse est alors injectée dans l'espace 20 délimité entre les organes 9 et 19 formant les faces supérieure et inférieure et durcissant après formation d'une mousse si bien que le ski est constitué en une seule pièce. Les skis réalisés par les procédés précités ont diverses i 5 caractéristiques de bonnes qualités qui ne peuvent pas être obtenues avec les skis classiques Cependant, le premier procédé nécessite le montage d'un grand nombre d'éléments et les skis résultants ont des caractéristiques qui conviennent aux skieurs de force moyenne ou élevée. Il est donc souhaitable qu'un procédé de fabrication permette la réalisation de skis pour débutants Le second procédé a été réalisé à cet effet mais il pose quelques problèmes. Il nécessite que l'organe 19 formant la face supérieure soit préalablement moulé à l'aide d'un autre moule métallique 25 afin que la saillie soit formée, si bien que le coût devient relativement élevé En outre, la disposition du moule métallique supérieur afin qu'il coincide avec la saillie 19 ' de l'organe 19 placé dans le moule métallique inférieur est délicate et prend du temps, si bien que ce procédé ne permet pas la fabrication de skis même pour des skieurs de force moyenne étant donné leur prix. L'invention remédie aux inconvénients précités et concerne un ski moulé par injection qui a un faible coût de fabrication, des caractéristiques optimales pour tous les skieurs, allant des débutants aux skieurs confirmés, par leur performance ainsi que leur grande durabilité. Le procédé de fabrication de skis moulés par injection selon l'invention est le suivant Comme l'indiquent les figures 8 et 9, un organe 25 constituant la face inférieure et ayant un matériau 22 formant une surface de glissement, une carre d'acier 23, un organe de renforcement 24, etc sont d'abord placés dans un moule métallique inférieur 21 destiné au moulage des skis, et un organe 28 constituant la face supérieure comprenant un matériau 26 formant la surface superieure, un organe de renforcement 27, etc sont placés dans le moule métallique inférieur audessus de l'organe 25 Ensuite, un moule métallique superieur 30 formé avec une partie 29 délimitant une cavité complémentaire de la saillie, destinée à former la saillie dans la partie latéralement centrale du ski, à la partie supérieure, est placé par-dessus, et une résine synthétique 15 capable de former une mousse est injectée dans l'espace libre 31 délimité entre les deux organes 25, 28 et peut durcir après formation de la mousse En conséquence, l'organe 28 constituant la face supérieure a une configuration ccrrespondant à celle de la cavité 29 du moule métallique C 30, la saillie 32 de l'organe supérieur 28 étant simultanément rendue solidaire de celui-ci. Le ski moulé par injection ainsi fabriqué selon l'invention, contrairement au ski fabriqué de manière classique, ne nécessite pas le moulage préalable de l'organe 25 constituant la face supérieure pour la formation à l'avance de la saillie si bien que le moulage préalable peut être Climiné et un autre moule métallique de moulage peut aussi être supprimé Le coût de fabrication est donc réduit. De plus, la position de la saillie peut être déterminée à 3 ( volonté, et la forme de la saillie peut aussi être choisie et eventuellement avec par exemple une forme trapézoidale ou en arceau, par réalisation de la saillie du moule métallique supérieur avec des formes différentes En d'autres termes, la forme de la saillie peut être facilement modifiée 35 par préparation de plusieurs types de moules métalliques supérieurs sans qu'il soit nécessaire que le moule métallique inférieur soit changé si bien que divers skis peuvent être fabriqués. Il faut noter que, selon l'invention, une plaque de résine acrylonitrilebutadiène-styrêne, une plaque de résine phénolique ou d'autres plaques peuvent être utilisées pour former la surface supérieure, et une plaque de matière plastique par exemple armée de fibres de verre ou de carbone ou d'autres matières convenables d'armature peuvent être utilisées comme organe de renforcement Cependant, la matière de l'organe supérieur et l'organe de renforcement peuvent être réalisés en commun sous forme 10 d'une seule plaque de matière plastique armée de fibres, par exemple de fibres de carbone, ou d'autres plaques armées contenant par exemple des fibres de carbure de silicium, d'alumine, de verre, etc. Selon l'invention, comme la saillie ayant une forme en V inversé ou analogue, est réalisée sur l'organe constituant la face supérieure, par mise en oeuvre de la pression créée lors du moussage d'une résine synthétique et de la chaleur réactionnelle produite lors du moussage, l'épaisseur de l'organe de renforcement ou de la matière 20 de la surface supérieure doit être convenablement choisie, mais la condition de sélection n'est pas très contraignante. Plus précisément, dans le cas de l'utilisation d'une résine synthétique destinée à former une mousse de polyuréthanne, le renforcement d'une épaisseur comprise entre environ 0,8 25 et 1,0 mm peut être moulé suffisamment Dans le cas de l'utilisation en combinaison d'un gaz de moussage tel qu'un '-Freon", l'épaisseur du matériau formant la face supérieure ou de l'organe de renforcement peut être choisie eventuellement En outre, comme la nature, l'armure et 30 d'autres propriétés des fibres utilisées dans l'organe d'armature peuvent aussi être choisies, les skis peuvent être réalisés de façon avantageuse avec diverses caractéristiques correspondant à des skieurs allant des débutants aux skieurs confirmés Ceci augmente remarquablement la 35 liberté de réalisation Il faut aussi noter que l'organe d'armature utilisé selon l'invention peut être constitué d'un matériau sous forme de la plaque précitée de matière plastique armée de fibres ou sous d'autres formes, notamment d'une matière ayant subi une imprégnation préalable, ou d'une matière déposée sous forme humide le cas échéant. Comme décrit précédemment, le ski moulé par injection selon l'invention donne une plus grande latitude de conception et en conséquence le ski fabriqué a des saillies 32 ayant une forme en V retourné ou toute autre forme voulue, si bien que-la rigidité à la torsion est accrue et la rigidité à la flexion est réduite Ainsi, les skis peuvent avoir de bonnes caractéristiques de manoeuvre convenant même aux débutants Une sélection convenable des matériaux pour le renforcement permet naturellement la formation de skis adaptés à des skieurs confirmés On peut aussi obtenir des effets tels qu'une augmentation 15 importante de l'amortissement des vibrations pendant le glissement étant donné la présence de la saillie 32, si bien que les propriétés de manoeuvre sont améliorées. Dans une variante, des organes latéraux peuvent être montés comme indiqué sur la figure 14 Lorsque la 20 saillie 32 a une forme en arceau comme représenté sur la figure 12, la résistance aérodynamique est réduite afin que le rendement de glissement soit accru et que la quantité de neige qui se dépose devienne faible D'autre part, lorsque la sailie a une forme trapézoidale 32 ' telle 25 que représentée sur les figures 13 et 14, la rigidité à la torsion est accrue et les skis peuvent même avoir une grande résistance à la torsion. En outre, un allongement ou un rétrécissement de la saillie 32, à l'avant ou à l'arrière du ski, permet 30 une modification de la rigidité à la flexion et de la rigidité à la torsion du ski Ceci donne une caractéristique avantageuse selon laquelle le ski peut être réalisé de manière qu'il soit dur ou souple et qu'il possède la flexibilité voulue Sur les figures 9 à 14, le ski est 35 désigné par la référence 33, son âme porte la référence 34 et lesorganes latéraux portent les références 35. Comme l'indique la description qui précède, l'invention concerne un ski moulé par injection et convenant à tous les skieurs, des débutants aux skieurs confirmés, étant donné que le rendement et la productivité sont accrus et que la latitude de conception est étendue. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION Procédé de fabrication d'un ski moulé par injection, caractérisé en ce qu'il comprend la disposition d'un organe ( 25) constituant une face inférieure comprenant un matériau ( 52) formant une surface de glissement, une carre d'acier ( 23) et un organe de renforcement ( 24) dans un moule métallique inférieur ( 21) destiné au moulage de ski, la disposition d'un organe ( 28) constituant une face supérieure et comprenant un matériau ( 26) formant une surface supérieure et un organe d'armature ( 27) dans le moule métallique inférieur ( 21), la disposition d'un moule métallique supérieur ( 30) ayant une partie concave de forme correspondant à une saillie convenable, la partie centrale transversalement du ski étant disposée à la partie 15 supérieure, et l'injection d'une résine synthétique capable de former une mousse, dans l'espace délimité entre les organes constituant les faces supérieure et inférieure ( 25, 28) puis le durcissement après formation de la mousse, si bien que l'organe ( 28) constituant la face supérieure est moulé à une forme complémentaire de celle de la partie concave du moule métallique supérieur ( 30) et une saillie convexe est formée simultanément et solidairement sur l'organe constituant la face supérieure ( 28).