Brevet FR2651441A1 — publié le 19910308

SKI A SOLIDARISATION REVERSIBLE DE SEMELLE, ET PROCEDE POUR SA REPARATION La présente invention concerne les skis utilisés en sport d'hiver, et destinés à glisser sur la neige et la glace. Les skis comportent généralement une face inférieure de glissement se raccordant à deux faces latérales selon deux arêtes inférieures éventuellement munies de carres métalliques, les faces latérales se raccordant à une face supérieure destinée à recevoir les fixations Les skis modernes ont généralement une structure composite dans laquelle sont combinés différents matériaux de manière que chacun d'eux interviennent de façon optimale.Ainsi, on peut distinguer dans la structure deux parties principales solidaires Itune de l'autre - un corps en forme de poutre allongée dont les extrémités sont recourbées en spatule et en talon ; le corps assure les propriétés de résistance mécanique à la flexion et à la torsion du ski ; le corps est limité par une surface supérieure et deux surfaces latérales formant respectivement la face supérieure et les faces latérales du ski ; le corps est limité en outre par une face inférieure - une semelle de glisse constituée d'une bande de matériau à haut pouvoir de glisse sur neige, dont la face interne est fixée sur la face inférieure du corps de ski par un moyen de fixation, et dont la face externe forme la surface inférieure de glisse du ski et assure les propriétés de glisse. Dans les structures connues, la semelle de glisse est générale ment collée sur la face inférieure du corps de ski, de manière non réversible. Lors de l'utilisation des skis, il arrive souvent que la surface inférieure du ski soit dégradée par l'action de pierres ou d'autres objets durs sur lesquels le skieur vient glisser par mégarde. Les propriétés de glisse de la semelle se trouvent alors diminuées, à cause de la présence de cavités ou rayures qui se forment sur la surface de glisse, et il devient nécessaire de réparer ladite semelle. La réparation classique des semelles de ski nécessite actuellement de recourir à l'une des deux méthodes ci-dessous. Selon une première méthode, on arrache complètement la semelle de ski, et on extrude du polyéthylène sur la face inférieure du corps de ski, pour reconstituer une semelle entière. Cette opération d'extrusion nécessite des machines adaptées, volumineuses et coûteuses. Dans le cas de skis de haut de gamme, le polyéthylène d'origine à basse densité et haut poids moléculaire est remplacé par du polyéthylène à haute densité et bas poids moléculaire, extrudable et réputé moins résistant et moins glissant. Selon une seconde méthode, on découpe la partie endommagée de semelle selon un contour précis et on enlève la pièce par arrachement on recolle ensuite à la place un morceau de semelle de même forme l'opération de collage d'une pièce s'effectue à l'aide d'une résine de type époxy, et nécessite un temps de maintient en pression ; celui-ci varie en fonction de la température mais n'est jamais inférieur à quinze minutes ; l'emploi d'une telle colle s'avère nécessaire à cause de la nature des éléments à coller ; en effet, la face inférieure du corps de ski est généralement constituée d'un stratifié en fibre de verre et résine ou d'un alliage d'aluminium ; la semelle est constituée d'un polyéthylène haute ou basse densité. Les opérations de réparation selon l'une ou l'autre des méthodes connues sont relativement complexes, et nécessitent une main d'oeuvre qualifiée. L'extrusion ou le collage avec une résine époxy, par leur complexité, conduisent à un coût de réparation élevé, le plus souvent disproportionné avec l'effet à obtenir. Dans les procédés de réparation connus permettant de réparer une zone partielle de semelle, il apparait difficile de réaliser de manière fiable une zone réparée présentant une surface régulière et de même épaisseur que la zone préexistante. I1 en résulte que, le plus souvent, la zone réparée nécessite un réusinage ultérieur en reprise, pour la mettre à niveau. L'invention a pour objet d'éviter les inconvénients des structures connues de ski, en proposant une nouvelle structure permettant une réparation de semelle beaucoup plus rapide et aisée, ne nécessitant pas de main d'oeuvre qualifiée ou d'outillage spécialisé. L'invention prévoit également un procédé de réparation de semelle de ski adapté à une telle structure nouvelle de ski. L'un des avantages de l'invention est que, lors d'une réparation de semelle de ski, elle évite d'endommager la surface inférieure du corps de ski, de sorte que la régularité de la surface de glisse obtenue est nettement améliorée. En outre, il s'avère beaucoup plus facile, selon le procédé de l'invention, de réaliser une réparation partielle de semelle dans laquelle la partie de semelle qui a été remplacée présente strictement la même épaisseur que la semelle préexistante, réalisant une surface parfaitement régulière et continue se raccordant parfaitement à la partie préexistante de semelle, sans nécessiter d'usinage en reprise. Un autre avantage de l'invention est de permettre une réparation très rapide de la semelle de ski, sans nécessiter d'attendre un temps de prise relativement long d'une colle telle qu'une colle époxy. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, le moyen de fixation selon l'invention entre la semelle et le corps de ski est une couche de matière thermoplastique occupant tout l'interface entre le corps et la semelle ; cette matière thermoplastique est choisie de telle manière qu'elle est à l'état solide aux températures usuelles d'utilisation du ski, et telle que sa température de ramollissement est inférieure à la température de ramollissement des matériaux formant la semelle de ski et la surface inférieure du corps de ski ; la matière thermoplastique présente un fort pouvoir d'adhésion sur la surface interne de semelle de ski et sur la surface inférieure du corps de ski. Avec une telle structure, par échauffement à une température légèrement supérieure à la température de ramollissement de la matière thermoplastique, on peut ramollir sélectivement ladite couche de matière thermoplastique et ôter alors tout ou partie de la semelle par rapport au corps de ski ; aucune dégradation n'est subie par la surface inférieure du corps de ski. De préférence, la matière thermoplastique est choisie telle que sa température de ramollissement est inférieure à la température à laquelle la matière formant la semelle perd de manière irréversible tout ou partie de son pouvoir de glisse. En particulier, dans le cas d'une semelle en polyéthylène à haut poids moléculaire, la température de ramollissement choisie doit être inférieure à la température à laquelle les molécules du polyéthylène à haut poids moléculaire se détériorent et se transforment en molécules de plus bas poids moléculaire. La couche de matière thermoplastique est, de préférence, d'épaisseur faible, par exemple quelques dixaines de microns. Cette épaisseur est suffisante pour assurer une solidarisation efficace de la surface inférieure du corps de ski sur la semelle, cette épaisseur étant toutefois suffisamment faible pour que les éventuels restes de matière thermoplastique qui subsistent sur la surface inférieure du corps de ski lorsqu'on enlève la semelle ne modifient pas sensiblement l'épaisseur de la semelle dans la zone réparée, après application d'une partie nouvelle de semelle. Selon l'invention, pour la réparation d'un ski présentant une telle structure, on réalise la succession des étapes suivantes a) chauffer tout ou partie de la semelle à une température juste suffisante pour que la matière thermoplastique atteigne sa température de ramollissement, b) séparer la partie chauffée de semelle et le corps de ski, c) adapter sur la face inférieure du corps dépourvue de semelle une nouvelle bande de matériau à haut pouvoir de glisse avec interposition d'une couche de matière thermoplastique, d) maintenir l'ensemble quelques secondes à chaud et sous pression pour plaquer la semelle contre le corps et faire adhérer la matière thermoplastique à la semelle et au corps, e) refroidir l'ensemble en maintenant sous pression, f) cesser la pression, après solidification de la matière thermoplastique. La réparation peut être complète, ou locale. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 représente une vue de côté d'un ski - la figure 2 est une coupe transversale d'un ski selon le plan A-A de la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective montrant la face inférieure d'un ski comportant une zone dégradée - les figures 4 à 7 sont des vues partielles en perspective de la zone dégradée du ski, montrant les étapes du procédé de réparation selon l'invention. Comme le représentent les figures 1 et 2, un ski comporte de façon générale une face supérieure 1, une face inférieure 2 ou surface de glisse, une première face latérale 3 et une seconde face latérale 4. L'extrémité antérieure 5 du ski est recourbée vers le haut en forme de spatule. L'extrémité postérieure 6 du ski est légèrement recourbée vers le haut en forme de talon. La zone intermédiaire du ski est légèrement cambrée, comme le représente la figure 1. On a représenté sur la figure 2, en coupe transversale, une structure interne de ski dans un mode de réalisation possible de l'invention. Dans ce mode de réalisation, la structure est de type à caisson de résistance mécanique, et comprend de manière générale un corps de ski 7 en forme de poutre allongée et une semelle de glisse 8. Le corps 7, en forme de poutre allongée, est recourbé à ses extrémités pour former la spatule 5 et le talon 6, et assure les propriétés de résistance mécanique à la flexion et à la torsion du ski. Le corps 7 est limité par une surface supérieure et deux surfaces latérales formant respectivement la face supérieure 1 et les faces latérales 3 et 4 du ski. Le corps 7 est en outre limité par une surface inférieure 9. Dans le mode de réalisation représenté, le corps 7 comprend une coque 10 rigide à section en U inversé, enfermant un noyau 11 en matériau de remplissage cellulaire, la face inférieure du corps étant fermée par une lame inférieure de résistance 12 en un matériau mécaniquement résistant. Par exemple, la lame inférieure de résistance 12 peut être réalisée en métal ou en stratifié de fibres de verre ou d'autres fibres en matériaux résistants ; la coque 10, éventuellement recouverte d'une couche extérieure d'aspect, peut être réalisée à partir d'une ou plusieurs feuilles de tissu de verre, de carbone ou autre, ces couches étant avantageusement préimprégnées de résine thermoplastique ou thermodurcissable ; le noyau 11 peut être en différents matériaux tels que bois, mousses synthétiques, ou autres structures alvéolaires. Le mode de réalisation de la figure 2 illustre une structure de ski alpin, qui comprend en outre des carres métalliques 13 et 14 formant les arêtes inférieures du ski, bordant la surface de glisse 2. La semelle de glisse 8 est constituée d'une bande de matériau à haut pouvoir de glisse sur neige, avantageusement un polyéthylène haute ou basse densité, dont la face interne 15 est fixée sur la face inférieure 9 du corps 7, face inférieure constituée par la surface inférieure de la lame inférieure de résistance 12. Selon l'invention, une couche de matière thermoplastique 16 est interposée entre la lame inférieure de résistance 12 et la semelle 8, et occupe tout l'interface entre le corps 7 et la semelle 8. Cette couche 16 de matière thermoplastique est choisie en un matériau qui se trouve à l'état solide aux températures usuelles d'utilisation du ski, le matériau présentant une température de ramollissement inférieure à la température de ramollissement des autres matériaux formant la surface inférieure 9 du corps 7 et la semelle 8 ; le matériau thermoplastique est choisi pour présenter un fort pouvoir adhérent à la fois sur la surface interne 15 de semelle 8 et sur la surface inférieure 9 du corps 7. L'épaisseur de la couche 16 est faible, de l'ordre de quelques dixaines de microns. Par exemple, la semelle 8 peut être constituée d'une bande de polyéthylène, de préférence à haut poids moléculaire, et l'on peut avantageusement utiliser une couche 16 de matière thermoplastique en un matériau de type IONOMERE (copolymère modifié d'éthylène et d'acide méthacrylique), ou de type EVA (éthyle vinyle acétate). Avec une telle structure de ski, la réparation de la semelle est grandement facilitée et peut être opérée selon le procédé décrit ciaprès. Sur la figure 3, on a représenté un ski dont la face inférieure 2 comprend une zone 17 dégradée. Les dégradations peuvent être formées de trous ou de rayures résultant d'écrasements ou d'enlèvements de matière apparaissant au cours de l'utilisation du ski. Si l'on veut réparer uniquement la zone dégradée 17, sans modifier le reste de la surface de glisse 2, on réalise tout d'abord une incision périphérique 18 de la semelle 8 tout autour de ladite zone dégradée 17, comme le représente la figure 4, selon toute l'épaisseur de la semelle 8 ; sur la figure 5, on échauffe au moins localement la semelle 8 dans la zone dégradée 17, par apport extérieur de chaleur ou par tout autre moyen permettant l'échauffement local, pour porter la couche 16 à une température légèrement supérieure à sa température de ramollissement ; sur la figure 6, on ôte alors la partie 19 découpée de semelle, laissant apparaître une portion 20 de la surface inférieure 9 du corps ; sur la figure 7, on prépare et on adapte sur ladite portion 20 de surface une pièce 21 de matériau à haut pouvoir de glisse présentant la même forme que la partie 19 découpée de semelle, avec interposition d'une couche de matière thermoplastique similaire à la couche 16 ; on maintient l'ensemble quelques secondes à chaud et sous pression pour plaquer la pièce 21 sur le corps 7, on refroidit l'ensemble en maintenant sous pression, et on cesse la pression lorsque la température de la couche 16 est devenue inférieure à sa température de ramollissement, la couche 16 étant alors solidifiée et assurant la solidarisation de la pièce 21 et du corps 7. Un procédé similaire peut être utilisé pour changer la totalité de la semelle 8 : il suffit alors, dans la première étape, de chauffer la totalité de la semelle à une température juste suffisante pour ramollir la couche 16, de séparer la totalité de la semelle du corps de ski, et d'adapter sur la face inférieure du corps dépourvue de semelle une nouvelle bande de matériau à haut pouvoir de glisse formant la nouvelle semelle 8, avec interposition d'une nouvelle couche 16 de matière thermoplastique ; les autres étapes de maintien à chaud et sous pression, de refroidissement, sont identiques à celles du procédé de réparation partielle. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Ski pour évolution sur neige, comprenant - un corps (7) en forme de poutre allongée dont les extrémités sont recourbées en spatule (5) et talon (6), assurant les propriétés de résistance mécanique à la flexion et à la torsion du ski, le corps (7) étant limité par une surface supérieure et deux surfaces latérales formant respectivement la face supérieure (1) et les faces latérales (3, 4) du ski, le corps étant limité en outre par une face inférieure (9), - une semelle de glisse (8) constituée d'une bande de matériau à haut pouvoir de glisse sur neige, dont la face interne (15) est fixée sur la face inférieure (9) du corps (7) par un moyen de fixation, et dont la face externe (2) forme surface de glisse du ski et assure les propriétés de glisse, caractérisé en ce que - le moyen de fixation est une couche de matière thermoplastique (16) occupant tout l'interface entre le corps (7) et la semelle (8), - ladite matière thermoplastique (16) est à l'état solide aux températures usuelles d'utilisation du ski, et sa température de ramollissement est choisie inférieure à la température de ramollissement des matériaux formant la surface inférieure (9) du corps (7) et la semelle (8), - ladite matière thermoplastique présente un fort pouvoir adhésif sur la face interne (15) de semelle et sur la face inférieure (9) du corps (7), de sorte que, par échauffement, on peut ramollir sélectivement la couche de matière thermoplastique (16) et ôter alors tout ou partie de la semelle par rapport au corps de ski. 2 - Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière thermoplastique (16) est choisie telle que sa température de ramollissement est inférieure à la température à laquelle la matière formant la semelle (8) perd de manière irréversible tout ou partie de son pouvoir de glisse. 3 - Ski selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que - la semelle (8) est constituée d'une bande de polyéthylène, - la matière thermoplastique (16) est de type IONOMERE ou de type EVA (éthyle vinyle acétate). 4 - Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la couche de matière thermoplastique (16) présente une épaisseur de l'ordre de quelques dixaines de microns. 5 - Procédé pour la réparation d'un ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en qu'il comprend la succession des étapes suivantes a) chauffer tout ou partie de la semelle à une température juste suffisante pour que la matière thermoplastique (16) atteigne sa température de ramollissement, b) séparer la partie chauffée de semelle (8) et le corps (7) de ski, c) adapter sur la face inférieure (9) du corps (7) dépourvue de semelle une nouvelle bande (21) de matériau à haut pouvoir de glisse avec interposition d'une couche de matière thermoplastique, d) maintenir l'ensemble quelques secondes à chaud et sous pression pour plaquer la semelle (8) contre le corps (7) et faire adhérer la matière thermoplastique à la semelle et au corps, e) refroidir l'ensemble en maintenant sous pression, f) cesser la pression lorsque la température de la couche de matière thermoplastique est devenue inférieure à sa température de ramollissement. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que - la réparation est limitée à une zone partielle (17) de semelle (8), - préalablement à l'étape a), on réalise une incision (18) de la semelle (8) tout autour de ladite zone partielle (17) selon toute l'épaisseur de la semelle (8), - lors de l'étape a), on échauffe localement la zone partielle (17) de semelle, - lors de l'étape b), on sépare la zone découpée (19) de semelle, - lors de l'étape c), on prépare et on adapte une pièce (21) de matériau à haut pouvoir de glisse présentant la même forme que la partie découpée (19) et enlevée de semelle, avec interposition d'une couche de matière thermoplastique.