Brevet FR2606289A1 — publié le 19880513

À PROCEDE DE FABRICATION D'UN ELEMENT CONSTITUTIF DE SKI L'invention concerne un procédé de fabrication d'un élément constitutif d'un ski qui présente une couche porteuse mécanique à haut module d'élasticité E, une couche décorative ainsi que, sur celle-ci, une couche de revêtement transparente ou une couche de revêtement translucide. Des éléments constitutifs de skis du genre ci-dessus sont déjà employés dans l'industrie du ski depuis de nombreuses années et de manières diverses. Dans un élément constitutif d'une semelle ou face de glisse de ski connu, on imprime par exemple sur la partie opposée à la semelle en polyéthylène un décor, par exemple le nom du fabricant.du ski et ensuite, on applique une couche de laque ou de vernis coloré. Ce décor se voit à travers la semelle transparente en polyé- thylène. Ce dos de semelle ainsi imprimé et laqué est alors collé par exemple avec un stratifié de résine époxy et de fibres de verre pour former l'élément de semelle de ski fini, o le stratifié de résine époxy et de fibres de verre, grâce à sa haute résistance à la traction et à son module l'élasticité E élevé, forme la membrure inférieure mécani- quement porteuse de la structure du ski. Bien que pouvant être appliqué de façons variées lors de la fabrication, en particulier par diverses configurations de décor multicolores et compliquées, la réalisation de cet élément de semelle est relativement coûteuse. L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un élément de ski du genre indiqué ci-dessus, qui soit peu coûteux, même dans le cas de configurations de décor polychromes, et qui puisse être réalisé avec une haute précision dimensionnelle jusque-là inconnue dans la reproduction de décors, et permette l'obtention d'éléments de ski se prêtant aux applications les plus diverses. L'invention permet de pallier les inconvénients de l'art antérieur par un procédé qui est caractérisé en ce que, pour préparer un matériau composite, on prépare une couche d'une resine synthétique liquic:t durcissable, ou duromère, éventuellement en résine époxy, on applique ensuite sur cette couche une ou plusieurs couches d'un matériau fibreux, dont au moins l'une est formée d'une mince nappe de matériau fibreux non tissé, qui présente une surface décorative, et qui s'enfonce au moins en partie dans la couche de résine synthétique liquide, puis le cas échéant, on applique une seconde couche de résine synthétique liquide et/ou soit une couche de revêtement transparente soit une couche de revêtement translucide, le tout étant alors pressé dans une presse à chaud pour provoquer le durcissement de la résine synthétique à température élevée et former un matériau composite destiné à être façonné pour constituer des éléments de la structure du ski. De préférence comme nappes de matériau non tissé incorporées, on utilise des nappes de matériau non tissé formée de fibres minérales, par exemple des fibres de verre, et la face sur laquelle est apposé le décor est revêtue d'un recouvrement stabilisant poreux en matière synthétique thermoplastique. Selon un mode mise en oeuvre avantageux du procédé conforme à l'invention, on applique ensuite, au moins sur la première couche ce résine synthétique liquide, une couche de matériau fibreux de renfor- cement, puis une ou plusieurs nappes de fibres qui s'enfoncent dans la couche de résine synthétique liquide. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, on applique immédiatement la nappe de fibres sur la première couche de résine synthétique liquide. Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux du procédé conforme à l'invention, la couche de matériau de renforcement incor- porée, est formée au moins en majeure partie de un ou plusieurs tissus de fibres, éventuellement de tissus de fibres de verre. Encore selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux du procédé selon l'invention, la surface décorée est incorporée par aumoins l'une des nappes fibreuses en matériau non tissé non tissés employée et sous la forme d'un motif d'impression mono ou polychrome. Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux du procédé conforme à l'invention, qui s'applique au cas o l'on emploie deux nappes fibreuses de matériau non tissé, au moins l'une d'elles comporte un motif monochrome tandis qu'au moins une partie seulement de la surface de l'autre nappe est pourvue d'un motif par impression. Selon un autre mode de réalisation préferé de l'invention, la surface monochrome de l'une des nappes de fibres est revêtue d'une couche de couleur appliquée par coulée. On peut alors avantageusement imprimer un motif décoratif supplémentaire sur la couche monochrome appliquée par coulée. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, le procéde selon l'invention est caractérisé en ce que l'on emploie comme couche de revêtement un matériau qui, lors du pressage, ne se lie pas ou ne se lie que faiblement à la résine synthétique thermoplastique, cette couche de revêtement étant retirée lors du montage de l'élément de ski pour former le ski. Cette couche de revêtement peut avantageusement être formée d'un tissu de fibre synthétique, éventuellement d'un tissu en polyamide. Selon un dernier mode de mise en oeuvre avantageux du procéde conforme à l'invention, la seconde couche de résine synthétique liquide est d'abord appliquée au verso d'une couche de revêtement, l'ensemble ainsi obtenu sous forme d'un composite partiel étant ensuite appliqué sur l'empilement de couches préalablement formé. Les figures 1 à 3 montrent chacune une vue explosée schématique, en coupe, un des modes de réalisation préférés obtenus par le procédé conforme à l'invention, pour la fabrication d'un matériau composite par liaison de couches entre elles, les matériaux composites ainsi obtenus étant mis sous la forme de bandes convenant à une utilisation comme éléments constitutifs du ski. Selon le premier mode de réalisation illustré par la figure 1 jointe, obtenu par mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, on obtient ce matériau composite par application sur une tôle de presse (2) recouverte d'une feuille séparatrice (1) d'une couche (3) d'une résine synthétique liquide durcissable (formée de duromère) sous forme d'un mélange résine époxy-durcisseur à raison d'environ 800g/m2. On applique ensuite un tissu (4) de fibre de verre présentant une masse spécifique superficielle de 600g/m2, agissant comme couche de matériau de renforcement ou d'armature. Sur celle-ci, on ajoute ensuite une première nappe de matériau non tissé (5) présentant une masse spécifique superficielle de 50 à 100g/m2 formée de fibres de verre et munie sur une de ses faces d'une enduction stabilisante poreuse (50g/m2) de matière synthétique thermoplastique, laquelle est revêtue par coulée d'une couche (6) colorée. Ensuite, on ajoute une nappe de matériau non tissé (8) plus mince du même matériau que la nappe (5) mais qui cependant présente du côté enduit un décor (7) obtenu par impression, le tissu de fibre de verre (4) et les deux nappes de matériau non tissé (5) et (8) s'enfon- cant dans la couche de matière synthétique liquide 3. Sur l'ensemble, on applique une plaque de revêtement transparente (9) d'environ 0,6 mm d'épaisseur, formée du matériau appelé ABS (acrylo- nitrile butadiène styrène) et sur celle-ci une seconde feuille sépara- trice (10). On empile les uns sur les autres les composites formés des diverses couches ainsi préparés, pour former un composite unique que l'on place sous presse chauffée et dont on provoque le durcissement. Ainsi se trouvent liés le tissu de verre (4) et les deux nappes de matériau non tissé (5 et 8) dans et sur la résine époxy servant de résine de matrice, ainsi que la plaque de revêtement 9 en ABS, pour former le matériau composite que l'on retire de la presse et que l'on coupe sous forme de bandes pour former des éléments constitutifs de skis. Par le procédé ci-dessus décrit, le motif (7) imprimé sur la surface de la nappe fibreuse de matériau non tissé ne recouvre pas la totalité de la surface de cette nappe de matériau non tissé. Comme, lors du pressage et du durcissement de la résine époxy, les fibres de cette nappe non tissée sont intimement liées à la résine époxy et que cette résine époxy durcie forme avec les fibres qui y sont incluses un maté- riau transparent, la couche colorée affixée par coulée sur la nappe de fibres non tissée (5) se trouvant au dessous et formant une coloration de fond, apparaît à travers celles des zones de la surface de la nappe de matériau non tissé 8 sur lesquelle aucune impression n'a été faite. L'élément de ski ainsi fabriqué qui présente une épaisseur d'environ 1,3 mm est rectifiée sur sa face avoisinant le tissu de verre 4 et peut servir comme élément de surface, par exemple lors de la fabrication de skis à coeur ou noyau en mousse. La plaque de revêtement (9) sert de couche de protection mécanique pour la surface du ski. Selon une variante avantageuse du procédé de fabrication conforme à l'invention, on peut inclure, au lieu de deux, une seule nappe de matériau non tissé auquel cas le décor imprimé recouvrira la totalité de la surface de ladite nappe de matériau non tissé. Dans les variantes de procédés précédemment décrits, on utilise avantageusement une couche ou une-plaque de revêtement en matière synthétique thermoplastique dure soit translucide, soit transparente, par exemple en ABS, qui se lie facilement à la résine époxy durcie par pressage à chaud. Cette couche ou plaque de revêtement qui sert de couche de protection de la surface du ski n'a pas besoin d'être soumise à un usinage de finition lors de la fabrication du ski, ou ne doit l'être que dans une faible mesure. Dans de nombreux cas, on ne souhaite pas une telle couche de revêtement en matière synthétique. Pour répondre à cette nécessite, selon le procédé conforme à la présente invention, en se référant à la figure 2, on propose un autre mode de mise en oeuvre dans lequel on opére d'abord comme décrit en référence à la figure 1, à la différence que l'on n'emploie une proportion du mélange résine époxy-durcisseur que d'environ 250 g/mm2 et qu'on ne superpose pas de plaque de revêtement 9. A la place, on termine l'empilement par l'application d'un composite partiel (11) qui est préparé comme suit. Sur une feuille séparatrice (12), on pTace un tissu fin de fibres de polyamide (13) présentant une masse spécifique superficielle de l'ordre, de par exemple, 70g/m2 et sur celuici on applique le même mélange résine époxy - durcisseur que pour la couche (3') en une proportion d'environ 600g/m2 pour former la couche (14). Ce composite partiel (11) est alors retourné et, la cou- che (14) étant dirigée vers le bas, placé sur l'empilement. Le pressage et le durcissement ainsi que les opérations consécutives sont exécutés comme décrit à propos de la figure 1. Le tissu de fibres polyamides (13) ne se lie pas ou ne se lie que peu avec la résine époxy durcie de la couche (14). Lors de l'utilisation de l'élément de ski ainsi obtenu, on retire le tissu (13), par exemple après fabrication du ski brut, en laissant derrière une surface à rugosité très régulière sur laquelle on peut par exemple appliquer alors sans préparation supplémentaire une laque ou un vernis superficiel incolore. Le procédé conforme à l'invention peut, comme on va le décrire en se reportant à la figure 3, s'appliquer avantageusement à la fabrication d'éléments de semelles de skis. Comme on l'a déjà décrit à propos de la figure 1, sur une tôle de pressage (2) recouverte d'une feuille de séparation (1), on applique une couche (3") d'un mélange résine époxy/durcisseur présentant une masse spécifique superficielle d'environ 800g/m2 sur laquelle on applique alors le tissu en fibres de verre (4). Enfin, on applique une nappe de matériau non tissé (5') à raison, par exemple, de 50g/m2 et de la même nature que la nappe de matériau non tissé (5) de la variante selon la figure 1. Cette nappe de matériau non tisse (5') présente sur sa face supérieure enduite, comme couleur de fond, une couche coulée colo- rée (15) qui présente un motif décoratif imprimé ou une impression décorative (7'). Les deux couches suivantes de l'empilement de couches à former sont appliquées sous la forme d'un composite partiel (16) pour la fabrication duquel sur une plaque de polyéthylène (17) translucide d'une épaisseur de 1,2 mm, par exemple, servant de matériau de semelle de ski, on applique comme pour la couche (3") une couche (18) d'une épaisseur, par exemple, de 1,2 mm d'un mélange résine époxy - durcisseur en propor- tion de l'ordre de 500g/m2. Le composite partiel (16) est alors retour- né et placé sur l'empilement, la couche (18) vers le bas. Enfin, on ajoute un papier séparateur (18) et le tout est pressé, durci et utilisé ultérieurement comme décrit à propos de la figure 1. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'un élément de ski qui respectivemient présente une couche porteuse mécanique à heut module d'élasticité E, une couche décorative ainsi que sur celle-ci une couche de revêtement transparente ou une couche de revêtement translucide, ce procédé étant caractérisé en ce que, pour préparer un matériau composite, on prépare une couche (3) d'une résine synthétique liquide durcissable, ou duromrère, éventuellement en résine époxy, on applique ensuite sur cette couche une ou plusieurs couches d'un matériau fibreux, dont au moins l'une est formée d'une mince nappe de matériau fibreux non tissé (5, 8), qui présente une surface décorative, et qui s'enfonce au moins en partie dans la couche de résine synthétique liquide (3), puis le cas échéant, on applique une seconde couche de résine synthétique liquide (14, 18) et/ou soit une couche de revêtement transparente (9, 17) soit une couche de revêtement translucide (9, 17), le tout étant alors pressé dans une presse à chaud pour provoquer le durcissement de la résine synthétique à température élevée et former un matériau composite destiné à être façonné pour constituer des éléments de la structure du ski. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme nappes de matériau non tissé incorporées on utilise des nappes de matériau non tissé formée de fibres minérales, par exemple des fibres de verre, et la face sur laquelle est apposé le décor est revêtue d'un recouvrement stabilisant poreux en matière synthétique thermoplastique. 3.- Procédé selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que on applique ensuite, au moins sur la première couche de résine syn- thétique liquide (3), une couche de matériau fibreux de renforcement, puis une ou plusieurs nappes de fibres (5, 8) qui s'enfoncent dans la couche de résine synthétique liquide (3). 4.- Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que on applique immédiatement la nappe de fibres sur la première couche de résine synthétique liquide (3). 5.- Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 4, caracté- risé en ce que la couche de matériau de renforcement incorporée, est formée au moins en majeure partie de un ou plusieurs tissus de fibres, éventuellement de tissus de fibres de verre (4). 6.- Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 5, caracté- risé en ce que la surface décorée est incorporée par au moins l'une des nappes fibreuses en matériau non tissé non tissés employée et sous la forme d'un motif d'impression mono ou polychrome (7). 260 6 2 8 9 7.- Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 6, caracté- risé qui s'applique au cas o l'on emploie deux nappes fibreuses de matériau non tissé (5, 8), au moins l'une d'elles comporte un motif monochrome tandis qu'au moins une partie seulement de la surface de l'autre nappe est pourvue d'un motif par impression. 8.- Procédé selon une quelconque des revendications i a 7, carac- térisé en ce que la surface monochrome de l'une des nappes de fibres est revêtue d'une couche de couleur (6, 15) appliquée par coulée. 9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que on o10 peut imprimer un motif décoratif (7') supplémentaire sur la couche monochrome (15) appliquée par coulée. 10.- Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 9, carac- térisé en ce que l'on emploie comme couche de revêtement un matériau qui, lors du pressage, ne se lie pas ou ne se lie que faiblement à la résine synthétique thermoplastique, cette couche de revêtement étant retirée lors du montage de l'élément de ski pour former le ski. 11.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que cette couche de recouvrement (13) est formée d'un tissu de fibre synthétique, éventuellement d'un tissu en polyamide. 12.- Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la seconde couche de résine synthétique liqui- de (14, 18) est d'abord appliquée au verso d'une couche de revê- tement (13, 17), l'ensemble ainsi obtenu sous forme d'un composite partiel (11, 16) étant ensuite appliqué sur l'empilement de couches préalablement formé.