Brevet FR2667536A1 — publié le 19920410

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un noyau ou d'une partie longitudinale du noyau d'un patin stratifié pour sports de glisse ainsi que le noyau fabriqué selon ce procédé et un patin, tel que ski, monoski, planche incorporant un tel noyau. Depuis plusieurs années, les fabriçants de patins pour sports de glisse tels que ski, monoski, planche, notamment pour le ski alpin cherchent à rendre les patins plus légers tout en conservant, voire améliorant, les qualités mécaniques et les réactions dynamiques de ces patins. Les matériaux présentant une structure alvéolaire tels que le nid-d'abeilles ont contribué à cette évolution puisqu'il s'agit d'un matériau particulièrement léger et présentant d'excellentes caractéristiques mécaniques et dynamiques en fonction de son utilisation. Certains fabricants ont#utilisé les matériaux alvéolaires pour la fabrication du noyau et très souvent ce matériau alvéolaire est complètement entouré ou pris en sandwich entre deux couches d'un produit polymérisé tel que du polyuréthanne ce qui bien sûr permet d'alléger le poids du noyau et partant du patin. La déposante de la présente demande de brevet a fabrique des skis dont le noyau est composé d'une structure alvéolaire s'étendant jusqu'à proximité du talon d'une part, et de la spatule d'autre part. Lors de la préparation d'un tel ski, le noyau est composé de deux baguettes d'un produit polymère, par exemple, du polyuréthanne, fabriquées préalablement par injection qui doivent être mises en place dans le moule au-dessus de la strate inférieure du ski stratifié et de part et d'autre du matériau alvéolaire qui doit également être placé dans le moule. La réaction dynamique d'un tel patin est assuré efficacement uniquement si la structure alvéolaire est en contact direct avec les strates inférieure respectivement supérieure. Le matériau alvéolaire en place dans le moule doit préalablement être usiné avec précision et notamment dans le sens de l'épaisseur puisque le patin présente une épaisseur qui va en augmentant entre les extrémités et la zone centrale du patin. L'usinage du matériau alvéolaire étant difficile car dans le sens perpendiculaire aux alvéoles le matériau ne présente pratiquement aucune résistance et se laisse déformer facilement, la déposante prépare ce noyau en utilisant trois sections, les deux sections d'extrémité sont sciées de sorte à avoir une épaisseur qui va en croissant de l'extrémité vers le centre, tandis que la section centrale a une épaisseur constante.Ainsi, lors de la mise en place dans le moule, pour la fabrication du patin, du noyau composé de trois sections alvéolaires plus les deux baguettes, un travail de précision rela tivei#ç#nt long et fastidieux est exigé. En plus, le travail préalable de préparation de différentes parties du matériau alvéolaire pour respecter les tolérances exigées est également difficile à cause de la nature même de ce matériau qui se déforme dès que des efforts latéraux lui sont appliqués. Dans le but de pallier les inconvénients susmentionnés, la présente invention propose un procédé de fabrication d'un noyau ou d'une partie longitudinale du noyau d'un patin pour sports de glisse permettant, d'une part, de simplifier la fabrication du patin stratifié en demandant moins de manipulations pour la mise en place du noyau et, d'autre part, un usinage du noyau, comprenant le matériau alvéolaire, de grande précision en évitant les inconvénients du matériau alvéolaire lors de l'usinage. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on dispose dans un moule au moins un morceau d'un ma tériau présentant une structure alvéolaire dont l'épais- seur est égale ou supérieure à l'épaisseur du noyau désire de sorte que la structure alvéolaire soit en contact direct avec les strates supérieure et inférieure du patin, que l'on ferme le moule, que l'on injecte un mélange polymérisable en mousse, tel que du polyuréthanne, dans le moule chauffé et que l'on démoule ledit noyau après polymérisation dudit mélange. Les avantages du procédé selon l'invention sont liés au fait que le noyau en entier est obtenu par moulage préalable obtenant ainsi une seule pièce dans laquelle se trouve prisonnier le matériau alvéolaire permettant un usinage conventionnel du noyau, le matériau alvéolaire ne pouvant pas se déformer lorsqu'il est soumis à des Efforts latéraux puisqu'il est tenu au moins sur deux côtés par le produit polymérisé, et, d'autre part, lors de la mise en place du noyau dans le moule de fabrication du ski une seule pièce doit être placée au lieu de plusieurs pièces Selon une exécution, le morceau du matériau à structure alvéolaire est préalablement coupé en deux dans l'épaisseur et une feuille d'un autre matériau, par exemple une lame métallique, est fixée entre les deux couches du matériau à structure alvéolaire. Selon une exécution préférée et dans le but d'assurer entre la matière alvéolaire et le moule un joint- étanche on dispose sur les parties supérieure et inférieure de la structure alvéolaire un film avant l'injection du mélange polymérisable. Selon une autre variante d'exécution, on peut renforcer une partie du noyau en appliquant préalablement sur l'une ou les deux faces du matériau alvéolaire une couche d'un matériau de renforcement par exemple fibres de verre, ABS..., en collant préalablement cette couche sur le matériau à structure alvéolaire ou en le plaçant tout simplement dans le moule de fabrication du noyau. Afin d'éviter un travail de précision lors de la préparation de morceaux du matériau alvéolaire on peut disposer au moins sur l'une des faces supérieure et inférieure, mais de préférence sur les deux dudit morceau une feuille adhérente ainsi lors du moulage du noyau on évite que les alvéoles se remplissent avec du melange polymérisable. Après le moulage et lors de l'usinage les feuilles adhérentes ainsi que l'éventuel produit polymérisé sont enlevés dégageant ainsi les alvéoles. Dans un tel cas, le moule a une profondeur supérieure pour pouvoir contenir le matériau alvéolaire plus les feuilles adhérentes. L'avantage de cette solution est que l'on perd peu de temps à préparer avec précision l'épaisseur des morceaux en matériau alvéolaire avant le moulage puisque cette opération est difficile tant que le matériau n'est pas tenu latéralement. L'invention concerne bien entendu également le noyau obtenu par ce procédé ainsi que le patin tel que ski, monoski, planche incorporant un ou plusieurs noyaux mis l'un à côté de l'autre, notamment pour le monoski et la planche, c'est-à-dire que le noyau du monoski, planche, etc..., est formé par plusieurs noyaux relativement étroits. Un noyau correspondant aux dimensions du monoski, planche etc..., peut bien entendu être fabriqué en utilisant un moule avec les dimensions appropriées. L'invention sera décrite plus en détail à l'aide du dessin annexé. La figure 1 est une vue en plan d'un moule ouvert à l'intérieur duquel le noyau a déjà été fabriqué. La figure 2 est une coupe de la ligne Il-Il de la figure 1, le moule étant ferme. Les figures 3, 4, 5 et 6 sont des vues en plan de quelques noyaux que l'on peut fabriquer selon l'invention en utilisant le matériau à structure alvéolaire à des places différentes. La figure 1 montre un moule 1 ouvert à l'intérieur duquel on trouve un morceau 2 d'un matériau à structure alvéolaire, de préférence un matériau appelé nidd'abeilles entouré d'un mélangé polymérisé 3, par exemple, mousse de polyuréthanne. Pour obtenir un tel noyau on dispose à l'intérieur d'un moule qui peut être un moule conventionnel, utilisé habituellement pour la fabrication de noyaux des skis, composés entièrement d'un produit polymérisé par exemple de la mousse de polyuréthanne, un morceau d'un matériau présentant une structure alvéolaire et dont l'épaisseur est telle que lorsqu'on fermera le moule le matériau à structure alvéolaire sera en contact aussi bien avec le fond que le couvercle du moule. Ainsi par la suite le noyau obtenu lorsqu'il sera mis dans le moule pour la fabrication du ski stratifié, le matériau alvéolaire sera également en contact avec les strates supérieur et infé rieur du ski. Par la suite, on ferme le moule qui est chauffé et on injecte, par les moyens habituels, le mélange polymérisable qui remplira l'espace laissé vide par le matériau à structure alvéolaire 2. A la fin de la polymérisation on procède au démoulage pour obtenir le noyau qui va être par la suite usiné pour avoir la forme et les dimensions désirées. Selon des variantes préférées on peut fixer sur une partie ou la totalité d'une des faces ou de deux du matériau alvéolaire une couche d'un matériau de renforcement (ABS, lame métallique ...). Cette fixation est faite avant la mise dans le moule de fabrication du noyau du matériau à structure alvéolaire. Selon une variante afin d'assurer une très bonne étanchéité entre la structure alvéolaire et la face inférieure et supérieure du moule un film est appliqué sur la partie supérieure et/ou inférieure du matériau à structure alvéolaire 2 rs En fonction des caractéristiques désirées du ski, le matériau à structure alvéolaire 2 peut être coupé dans l'épaisseur afin de fixer entre les deux parties ainsi obtenues une couche d'un autre matériau dont les caractéristiques mécaniques ou dynamiques seraient utiles pour un tel ski. A la figure 2, nous avons représenté une coupe selon la ligne Il-Il d'un moule 1 fermé par un couvercle la à l'intérieùr duquel nous voyons le matériau à structure alvéolaire 2 ainsi que le mélange polymérisé 3. Une feuille 4 a été collée sous la face inférieure du matériau à structure alvéolaire. Ladite feuille 4 peut être fixée également sur la face supérieure du matériau à structure alvéolaire. Selon les cas un film pourrait être appliqué entre le couvercle 4 et la face supérieure du matériau à structure alvéolaire 2. A la figure 3, nous avons présenté une variante d'exécution d'un noyau 2 prévu pour un patin pour sport de glisse qui pourrait être aussi bien un ski pour le ski alpin, ski nautique, monoski, surf de neige ... Le noyau est composé dans le cas présent par deux morceaux 5, 6 du matériau à structure alvéolaire disposés latéralement et laissant un passage intermédaire qui sera rempli ainsi que le reste du moule par le mélange polymérisé. A la figure 4, nous avons présenté un autre cas selon lequel le matériau à structure alvéolaire 8 s'étend d'une extrémité à l'autre du noyau et le produit polymérisé se trouve de part et d'autre des baguettes 9, 10. A lazfigure 5, nous avons représenté un autre cas où le matériau à structure alvéolaire 11 occupe seulement la partie centrale du noyau, le reste du noyau étant constitué du mélange polymérisé 12. A la figure 6, nous avons représenté une autre construction préférée. Le noyau est composé de trois morceaux de matériau à structure alvéolaire 13, 14, 15 juxtaposés, le reste du noyau étant constitué par le produit polymérisé 16. Selon une exécution préférée, les morceaux 14 et 15 ont une épaisseur qui va en décroissant vers les extrémités du noyau afin d'économiser la matière puisque le noyau vers les extrémités a une épaisseur moins élevée que vers le centre. D'autres variantes peuvent être envisagées et des couches d'un matériau de renforcement peuvent être appliquées en fonction des résultats désirés sur la totalité de la face du morceau en matériau présentant la structure alvéolaire ou uniquement sur une partie que se soit une zone centrale ou aux extrémités etc. Il est important de souligner que dans tous les cas de figures présentés précédemment, le matériau à structure alvéolaire est tenu au moins sur deux côtés par le produit polymérisé ce qui permet d'usiner le noyau en entier c'est-à-dire aussi bien le produit polymérisé que le matériau à structure alvéolaire sans aucun problème, ce qui ne serait pas le cas si le matériau à structure alvéolaire n'était pas tenu par le mélange polymérisé au moins sur deux côtés. Un deuxième point important est le fait que le matériau à structure alvéolaire ne doit pas être couvert, c'est-à-dire ses faces supérieure et inférieure, par le mélange polymérisé car la réa ction dynamique du patin que l'on obtiendra n'est assurée efficacement que si le matériau à structure alvéolaire est en contact directement avec les strates supérieure et inférieure. A partir d'un noyau obtenu par le procédé précité, un ski stratifié par la méthode conventionnelle peut être fabriqué, ainsi que des monoskis, planches ou surfs de neige et tout autre patin pour sport de glisse. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication du noyau ou d'une partie longitudinale du noyau d'un patin stratifié pour sports de glisse, caractérisé en ce que l'on dispose dans un moule au moins un morceau d'un matériau présentant une structure alvéolaire dont l'épaisseur est égale ou supérieure à l'épaisseur du noyau désiré de sorte que la structure alvéolaire soit en contact direct avec les strates supérieure et inférieure du patin, que l'on ferme le moule, que l'on injecte un mélange polymérisable en mousse, tel que du polyuréthanne, dans le moule chauffé et que l'on démoule ledit noyau après polymérisation dudit mélange. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le morceau du matériau à structure alvéolaire est préalablement coupé en deux dans ltépaisseur-et une feuille d'un autre matériau est fixée entre les deux couches du matériau à structure alvéolaire. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, ca ractérisé en ce que l'on dispose entre le matériau à structure alvéolaire et les parties supérieure et inférieure du moule un film pour assurer un contact étanche entre le moule et le matériau à structure alvéolaire. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que l'on dispose entre le moule et le matériau à structure alvéolaire une feuille d'un matériau de renforcement 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'après le moulage le noyau est usiné par des moyens conventionnels, y compris la partie comprenant le matériau à structure alvéolaire. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'une feuille adhérente est fixée sur l'une au moins des faces supérieure et inférieure du matériau à structure alvéolaire pour empêcher le remplissage des alvéoles par le mélange polymérisable et que ladite feuille et le produit polymérisé qui aurait pu sty déposer sont enlevés lors de l'usinage du noyau. 7. Noyau ou partie longitudinale du noyau d'un patin stratifié pour sports de glisse obtenu par le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend une zone s'étendant sur toute l'épaisseur du noyau faite d'un matériau présentant une structure alvéolaire le reste du noyau étant constitué par le mélange polymérisé. 8. Noyau ou partie longitudinale du noyau d'un patin stratifié pour sports de glisse obtenu par le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le noyau est composé de trois sections faites d'un matériau présentant une structure alvéolaire et juxtaposées dans le sens de la longueur, les deux sections d'extrémité présentant une épaisseur allant en diminuant vers les ex trémités, et que les flancs, la spatule et le talon du noyau et moulant les trois sections en matériau alvéolaire sont constitués par le mélange polymérisé. 9. Noyau ou partie longitudinale du noyau d'un patin stratifié pour sports de glisse, fabriqué selon le procédé de fabrication de l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le noyau com prend au moins deux sections en matériau présentant une structure alvéolaire, espacées dans le sens de la largeur du noyau le reste du noyau y compris l'espace entre les deux sections étant constitué par le mélange polymérisé. 10. Patin stratifié pour sports de glisse, tels que ski, monoski, planche, caractérisé par le fait que son noyau est un noyau défini selon l'une quelconque des revendications 7 à 9.