Brevet FR2611519A1 — publié le 19880909

Procede pour réaliser un ski et ski réalisé selon ce procéde La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un ski. Pendant longtemps les skis ont été réalisés en bois par des artisans, mais le marché moderne a profondément évolué et des nouveaux matériaux sont nés. Aussi, I'artisanat a fait place à l'industrie qui, pour réaliser ses skis, a modernisé ses équipements et utilise des nouveaux matériaux mis à sa disposition, tels que, par exemple, matériaux composites, aluminium et mousse synthétique. Les constructeurs ont donc effectivement réalisé des skis de structure différente mais n'ont pas fait l'effort ou n'ont pas su adapter leur méthode de fabrication qui est restée somme toute très traditionnelle et coûteuse. La présente invention veut donc résoudre ces problèmes en proposant un nouveau procédé de fabrication adapté réellement aux matériaux modernes, particulièrement simple et peu coûteux. L'invention propose aussi des skis réalisés selon le procédé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemple non limitatifs. - La figure 1 représente, en coupe transversale, un ski selon l'invention et obtenu avec le procédé selon l'invention, - Les figures 2 à 10 représentent schématiquement les différentes phases du procédé selon l'invention, - Les figures il et 12 représentent des variantes d'un sous-ensemble, - La figure lia représente, encore dans le moule et en coupe, un corps de ski réalisé avec le sous-ensemble de la figure 11, - La figure 13 représente, en coupe transversale, une variante d'un noyau et la figure 14 est une vue similaire à la figure lia. - La figure 15 représente une autre variante d'un corps de ski représenté en coupe transversale, - La figure 16 montre une autre section d'un noyau, - La figure 17 est une vue similaire à la figure 2 représentant un autre sous-ensemble, - La figure 18 est une vue partielle montrant une variante de forme du moule et de son couvercle, - La figure 19 est une vue similaire à la figure 5 représentant une variante, - La figure 20 représente une variante d'un ski en coupe transversale, - La figure 21 représente une variante en coupe transversale, - Les figures 22 à 25 représentent des variantes de réalisation, - Les figures 22 et 23 représentent l'une de ces variantes tandis que les figures 24 et 25 représentent une autre variante, - Les figures 22 et 24 sont des vues similaires à la figure 12, - Les figures 23 et 25 sont des vues représentant partiellement un corps de ski. La figure 1 représente en coupe transversale un ski (1) selon l'invention et réalisé avec le procédé seloh l'invention. Ce ski est constitué des trois parties principales suivantes : d'un noyau (2), d'une coque (3) et d'un élément inférieur (4). Le noyau (2) peut être en différents matériaux tels que bois ou mousse synthétique ou autre structure et par exemple du nid d'abeille en aluminium, voire même du tube métallique ou plastique comme cela est représenté à la figure 15. L'un des modes de réalisation du procédé selon l!invention va être décrit ci-après et comprend les différentes phases-suivantes. a) Figure 2. On prépare un sous-ensemble (30) qui est constitué, à titre d'exemple, de trois couches (31, 32, 33) de longueur, de largeur et d'épaisseur prédéterminées. Ce sous-ensemble (30), comme nous le verrons plus loin, est destiné à constituer la coque ou le caisson (3) du ski. La première couche (31) est en matière thermoplastique telle que de l'acrylonitrile butadiène styrène communément désigné par ABS ou du polyamide (P.A.) ou autre tel que du polycarbonate (P.C.). La couche (31) peut être constituée d'une seule ou de plusieurs feuilles. La ou les couches intermédiaires (32) sont constituées d'une ou plusieurs feuilles de tissu de verre, de carbone, de kevlar(3) ou autre. Ces couches étant avantageusement préimprégnées avec des résines thermoplastiques telles que des polyétherimides ou des résines thermodurcissables telles que époxydes ou polyméthanes. Le tissu de verre ou similaire est du type plutôt unidirectionnel et comprend par exemple 90 % de fibres dans la chai ne et 10 % dans la trame. Avantageusement, le sous-ensembie (30) comprend une troisième couche (33) constituée par une ou plusieurs feuilles en matière thermoplastique. Cette couche peut être soit de même nature que la première (31), soit de nature différente et par exemple de nature telle que le point de ramolissement soit moins élevé. Comme nous le verrons plus loin, la couche (33) constitue le matériau de remplissage tandis que la couche intermédiaire (32) constitue le renfort de la coque et que la couche (31) constitue la couche d'aspect. Mais on ne sortirait pas du cadre de l'invention si la couche (31)-constituait à la fois la couche d'aspect et la couche de remplissage comme cela est représenté à la figure il a. b) Figure 3. On prépare le noyau (2) qui peut être par exemple en bois ou en mousse synthétique renforcée ou non par de la fibre de verre. La figure 3 est une vue en perspective du noyau (2) qui présente une section transversale sensiblement rectangulaire de largeur (L) et de hauteur (i) et telle que cette hauteur va en diminuant vers les extrémités, la largeur (L) et la hauteur (I) étant déterminées en fonction du remplissage de la forme du ski et du remplissage à réaliser. c) Figures 4 et 4a. On préchauffe le sous-ensemble (30) à une température suffisante permettant la réalisation des phases suivantes du procédé. En effet, il faut ramollir le sous-ensemble pour qu'il puisse être ensuite déformé. Cette mise en température peut être faite de différentes façons. On peut, par exemple, chauffer séparément le sous-ensemble (30) par des panneaux infrarouges (5) comme sur la figure 4. Mais on peut aussi, après préchauffage du moule (6), placer ledit sous-ensemble (30) sur le moule comme cela est représenté figure 4a et c'est la chaleur (60) du moule (6) transmise par conduction ou rayonnement qui préchauffera ledit sous-ensemble (30). d) Ce moule (6) étant préalablement chauffé à environ 120 à 145"C et le sous-ensemble (30) étant disposé dans le moule comme selon les figures 4a et 5, on enfonce, à l'aide du noyau, le sous-ensemble (30) dans le moule (figures 6 et 7) jusqu'à sa fermeture complète (figure 8). L'ensemble est maintenu dans la position représentée à la figure 8 pendant un temps suffisant permettant la polymérisation des différents matériaux. A cet effet, le noyau (2) est solidaire du couvercle (7) comme cela est représenté à la figure 5. Par exemple, le noyau (2) peut être collé sous le couvercle (7) ou encore y être associé grâce à des pointes (70) maintenant celui-ci en position sous ledit couvercle (7). On pourrait aussi tout aussi bien poser tout simplement le noyau sur le sous-ensemble comme selon la figure 19 en le maintenant en position, par exemple, par collage. La figure 7 représente une position intermédiaire de fermeture du moule. Dans cette position, les différentes couches et notamment la couche (33) de matériau de remplissage n'est pas comprimée. C'est en passant de la position représentée à la.figure 7 à la position représentée à la figure 8 qu'il y aura fluage du matériau de remplissage dans les zones ou espaces libres (e). Le fluage se fera par compression des couches de remplissage par le noyau. Ce type de procédé est donc particulièrement bien adapté à un ski dont la section transversale n'est pas rectangulaire, mais peut être utilisé pour tout type de ski et par exemple pour un ski comme celui représenté à la figure 20. e) Figure 9. Après refroidissement et ouverture du moule, on obtient le corps du ski (8) constitué du noyau (2) et de son caisson (3). f) Figure 10. On assemble au corps du ski (8) I'élément inférieur (4) par exemple par collage ou tout autre procédé, I'élément inférieur du ski étant, par exemple, constitué par une semelle (40) en polyéthylène, des carres latérales en acier (41), une couche (42) de fibre de verre et, par exemple, une couche (43) en aluminium ou en stratifié. Bien entendu, on ne sortirait pas du cadre de l'invention si le sous-ensemble (30) n'était constitué que des deux ou plusieurs couches (31) et (32) (figure 11), à savoir une feuille (31) en matière thermoplastique et une ou plusieurs feuilles (32) de tissu de verre, ou autre, préimprégnés avec des résines thermodurcissables ou thermoplastiques. Dans ce cas, c'est la feuille (31) qui, par fluage, prendra place au niveau des chants du ski et assurera aussi bien la couche d'aspect que la couche de remplissage. Avantageusement, la feuille (31) peut être rainurée (3105 pour en faciliter son pliage. On peut aussi avantageusement et par exemple préparer un noyau (2) comprenant aux angles supérieurs (21) des feuillures (22), figure 13, de telle sorte que, par thermofluage de la couche (31), figure 14, on obtienne un angle (210) de protection renforcée du ski. Bien entendu, le noyau (2) peut être un tube creux (20) ayant, par exemple, une section rectangulaire comme selon la figure 15 ou tout autre section adéquate. Comme nous l'avons vu précédemment, le procédé selon l'invention est particulièrement avantageux pour obtenir un ski dont les chants sont inclinés, du type par exemple de ceux décrits dans les demandes françaises na 86-07849, 86-07850, 86-07851, 86-07852. En effet, bien que le noyau (2) soit de section rectangulaire, le matériau de remplissage (31) et/ou (33) assurera, parthermofluage, le remplissage du moule (6) qui, lui, a une section évolutive trapézoïdale et les zones triangulaires latérales (300) seront remplies et formées. Pour réaliser un bon remplissage, il faut donner aux épaisseurs des couches de remplissage une épaisseur suffisante pour avoir la quantité de matière nécessaire au remplissage. La liaison mécanique entre le noyau (2) et la coque (3) est assurée par fluage dans les pores dudit noyau du matériau en contact constituant la coque. Dans le cas d'un noyau réalisé dans un matériau non poreux ou pas suffisamment poreux, il peut être avantageux de réaliser des rainures ou des trous (220) comme cela est représenté à la figure 16. II est à noter que la décoration de la surface supérieure du ski (320), voire même des chants latéraux (321) peut être réalisée en même temps que la réalisation du corps du ski (8). En effet, cette décoration peut être réalisée par sublimation. A cet effet, on prépare un sous-ensemble (30') (figure 17) avec une couche (31) constituée par du matériau approprié à la sublimation tel que par exemple du Rilsan tD ou du P Bax z et en ajoutant un papier (40) comprenant la décoration (41) appropriée en encre sublimable.Bien entendu, le papier (40) est disposé de telle sorte que l'encre (41) se trouve du côté de la couche (31). 11 suffira ensuite de placer le sous-ensemble (30') et de faire les opérations de thermofluage comme selon les figures 4 et suivantes. Lors de la phase 4 représentée à la figure 7, I'encre sublimable, par effet thermique, pénètrera dans la matière constituant la couche (31) et le décor du ski sera ainsi réalisé. La figure 18 montre une réalisation avantageuse du moule (6) et de son couvercle (7) selon laquelle, quand ledit moule se ferme, les quantités superflues des produits constituant les différentes couches ont possibilité de fluer dans l'espace (E) pour constituer une bavure (330).qu'il faudra retirer après démoulage. La figure 21 représente une variante de réalisation d'un corps de ski en coupe transversale. Selon cette variante, le corps du ski ne comprend pas de couche de renfort. comme dans la réalisation précédente, mais seulement une plaque supérieure (322) constituée par un prépolymérisé de verre (ou hybride), résine thermodurcissable ou thermoplastique ou encore par un alliage métallique. La protection du ski au niveau des carres supérieures peut être réalisée comme cela est déjà représenté aux figures 13 et 14, mais il peut en être autrement et notamment comme cela est représenté aux figures 22 à 25. Les figures 22 et 23 représentent une de ces autres solutions selon laquelle la couche d'aspect (31) comprend deux profils longitudinaux en saillie (311) destinés à former une surépaisseur au niveau des arètes supérieures (210) du ski. Les figures 24 et 25 représentent une variante selon laquelle des éléments (312) supplémentaires sont rajoutés, ces dits éléments pouvant être, par exemple, du fil d'acier ou tout autre matériau. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un ski dont le corps (8) comprend un noyau (2) recouvert d'une coque ou caisson (3), constitué par un sous-ensemble composite (30), caractérisé en ce qu il consiste à utiliser le noyau (2) pour déformer le sous-ensemble composite (30) à l'intérieur d'un moule (6, 7). 2. Procédé de fabrication d'un ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sous-ensemble (30) comprend un matériau de remplissage (31, 33). 3. Procédé de fabrication d'un ski selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau de remplissage (31, 33) est une matière thermoplastique destinée à fluer dans les espaces vides (e) lors de la fermeture du moule (6 ,7). 4. Procédé de fabrication d'un ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les phases successives suivantes a) - préparer le sous-ensemble (30) b) - préparer le noyau (2) d) - déformer le sous-ensemble (30) à l'aide du noyau (2) et faire fluer le matériau de remplissage (31, 33) du sous-ensemble (30). 5. Procédé de fabrication d'un ski selon la revendication 4, caractérisé en ce que, entre les phases b et d, on procède à un préchauffage du sous-ensemble (30). 6. Procédé de fabrication d'un ski selon la revendication 5, caractérisé en ce que, pour réaliser la phase d, le sous-ensemble (30) est disposé sur le moule (6) tandis que le noyau (2) est fixé sous le couvercle (7) de fermeture du moule. 7. Procédé de fabrication d'un ski selon ia revendication 5, caractérisé en ce que, pour réaliser la phase d le sous-ensemble (30) ainsi que le noyau (2) sont disposés sur le moule (6). 8. Procédé de fabrication d'un ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sous-ensemble (30) est constitué d'une couche de renfort (32) disposée entre deux couches (31, 30) de matière thermoplastique, I'une au moins de ces dites deux couches constituant le matériau de remplissage destiné à fluer. 9. Procédé de fabrication d'un ski selon la revendication 8, caractérisé en ce que le sous-ensemble (30) est constitué d'une couche de remplissage (31) en matière therrnoplastique et d'une couche de renfort (32). 10. Procédé de fabrication d'un ski selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que les couches de matériaux de remplissage (31, 33) sont des feuilles longitudinales de dimensions appropriées. 11. Procédé de fabrication d'un ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou les couches de remplissage sont en matière thermoplastique telle que de l'acrylonitrile butadiène styrène, polyamide ou polycarbonate, de l'ionomère ou de l'éthylène vynil acétate. 12. Procédé de fabrication d'un ski selon la revendication 11, caractérisé en ce que le noyau (2) est en mousse synthétique. 13. Procédé de fabrication d'un ski selon la revendication 11, caractérisé en ce que le noyau (2) est une poutre ou un profil de section sensiblement rectangulaire, de largeur constante (L), dont la hauteur (I) va en diminuant vers les extrémités. 14. Procédé de fabrication d'un ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de renfort (32) est en tissu de verre, de carbone ou autre préimprégné avec des résines thermoplastiques telles que des polyétherimides ou des résines thermodurcissables telles que époxydes ou polyuréthane. 15. Procédé de fabrication d'un ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on associe au corps du ski (8) un sous-ensemble ou élément inférieur (4) constitué par au moins une semelle de glissement (40) et des carres (41) pour constituer le ski. 16. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (8) du ski comprend un noyau (2) et une coque (3) constituée par un matériau composite. 17. Ski selon la revendication 16, caractérisé en ce que la coque (3) est constituée par au moins une couche d'aspect (31) en matière thermoplastique et une couche de renfort (32) par exemple en stratifié ou en aluminium. 18. Ski selon la revendication 17, caractérisé en ce que la coque (3) comprend une couche (33) de matériau de remplissage en matière thermpplastique. 19. Ski selon la revendication 17, caractérisé en ce que la couche d'aspect (31) constitue aussi le matériau de remplissage. 20. Ski selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que le corps (8) du ski a une section transversale trapézoïdale. 21. Ski selon la revendication 20, caractérisé en ce que le noyau (2) a une section transversale sensiblement rectangulaire. 22. Ski selon la revendication 21, caractérisé en ce que le noyau (2) est en mousse synthétique.