Brevet FR2679780A1 — publié le 19930205

PROCEDE DE FABRICATION D'UN SKI La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un ski. Ce procédé vise plus particulièrement la fabrication d'un ski dont le noyau est constitué par une mousse de matière synthétique expansible injecté in situ, qui est renforcé, et qui est entouré par une demi-enveloppe inférieure comportant des carres latérales, une semelle, et éventuellement un renfort intérieur, et une demi-enveloppe supérieure comportant un support de motifs décoratifs et éventuellement des éléments de renfort supérieurs ou latéraux. Les skis de ce type posent des problèmes de fabrication concernant notamment le positionnement à l'intérieur du moule d'éléments de renfort, compte tenu du fait que l'espace intérieur est vide avant l'injection. En particulier, cette technique n'a pas permis jusqu'à ce jour de disposer d'élements de renfort en forme de boîtes de torsion qui sont très avantageuses en raison des qualités qu'elles procurent au ski. Le brevet US 4 725 070, concerne un procédé de fabrication d'un ski comportant une demi-enveloppe inférieure et une demi-enveloppe supérieure telles que définies précédemment, délimitant un volume dans lequel est injectée une matière synthétique expansible. La pression de cette matière synthétique expansible assure le placage de la face supérieure et des faces latérales du ski contre les parois du moule, et permet de donner à cette face supérieure et à ces parois latérales la forme souhaitée. Ce document décrit également un élément de renforcement intérieur constitué par une feuille en forme de réseau maillé. Cette feuille possède, vue en coupe transversale une forme générale de W. Toutefois, cet élément de renforcement est mal tenu à l'intérieur de la cavité formant moule et risque d'être déplacé lors de l'injection de la matière expansible, de telle sorte que l'effet de résistance obtenu est relativement aléatoire. D'autre part, compte tenu de sa forme en W, c'est-à-dire non fermée contre les faces du moule, ce renfort ne contribue que très faiblement à augmenter la rigidité en torsion de la structure. Le but de l'invention est de fournir un procédé de fabrication d'un ski, tel que défini précédemment, dans lequel l'élément de renfort puisse être positionné de façon précise à l'intérieur de la cavité recevant la mousse expansible, et ne soit pas soumis à des déplacements de façon aléatoire à l'intérieur de cette cavité, tout en permettant un certain nombre de variations pour adapter les caractéristiques du ski à des performances prédétermines. A cet effet, le procédé qu'elle concerne vise un ski comprenant - une demi-enveloppe inférieure comportant des carres latérales, une semelle, et éventuellement un renfort intérieur, - une demi-enveloppe supérieure comportant un support de motifs décoratifs et éventuellement des éléments de renfort supérieurs ou latéraux, - au moins un élément de renfort intérieur constitué par une feuille en forme de réseau maillé, ce procédé consistant à placer les deux demi-enveloppes à l'intérieur d'un moule afin de leur faire délimiter un compartiment intérieur fermé contenant l'élément de renfort, et dans lequel sont injectés les composants réactifs d'une matière synthétique expansible, et est caractérisé en ce que l'élément de renfort est constitué par un tube ajouré de telle façon que la mousse de matière synthétique expansible traverse les mailles du tube pour enrober celui-ci, et pour faire plaquer la face supérieure et les faces latérales du ski contre les parois du moule, et en ce que le tube est positionné dans le compartiment intérieur avant injection des constituants réactifs de la matière expansible dans ce compartiment. Compte tenu de sa structure, l'élément de renfort forme, dans le ski fini, une boîte qui augmente la rigidité en torsion du ski, ce qui est tout-à-fait favorable aux caractéristiques de comportement du ski. En outre, compte tenu du maillage de ce tube, la matière synthétique expansible peut traverser librement le tube de telle sorte que s'exerce un auto-équilibrage de la pression de part et d'autre de la paroi du tube, évitant tout risque de déplacement de ce tube d'un côté ou d'un autre de la cavité formant moule. Le tube peut être constitué par un réseau de fibres de matière synthétique éventuellement associé à une matrice de matière synthétique thermoplastique ou thermodurcissable, cette matrice pouvant être polymérisée ou non avant mise en oeuvre du tube. Ce tube de renfort peut également être métallique, se présentant sous la forme de fils métalliques, ou sous la forme d'armatures métalliques en métal déployé. Selon une possibilité, et quelle que soit la nature des matériaux constitutifs du tube, celui ci peut être préformé. Ce tube est préformé, par exemple en possédant un périmètre constant mais une forme ou configuration de section qui varie sur la longueur du ski. Conformément à une possibilité, le tube ajouré possède une épaisseur, c'est-à-dire une dimension considérée dans le sens de l'épaisseur du ski fini, qui augmente de la spatule vers le patin du ski, puis qui diminue du patin jusqu'au talon. Conformément à une autre possibilité, le tube ajouré possède une largeur, c'est-à-dire une dimension considérée dans le sens de la largeur du ski fini, qui diminue de la spatule vers le patin du ski, puis qui augmente du patin jusqu'au talon. Suivant les caractéristiques que l'on souhaite donner au ski, il est possible d'envisager différentes géométries pour le tube ajouré. Selon une première forme de réalisation, le tube ajouré suit au plus près le contour des parois du ski, après injection. Dans ce cas, les parois latérales du tube ajouré sont parallèles aux parois latérales internes du ski sur toute la longueur de celles-ci, en contact ou non avec ces dernières. Selon une autre forme d'exécution, chaque paroi latérale du tube ajouré forme un angle avec chaque paroi latérale interne du ski sur au moins une partie de la longueur de celui-ci. Dans ce cas, et suivant une première possibilité, chaque paroi latérale du tube ajouré est à distance constante de chaque paroi latérale interne du ski sur toute la longueur de celui-ci. Dans ce cas, et suivant une seconde possibilité, chaque paroi latérale du tube ajouré est à une distance de chaque paroi latérale interne du ski qui varie en fonction de la localisation de l'emplacement de la mesure vis-à-vis de la longueur du ski. Cette variation peut être la même pour chaque paroi latérale du tube, ou bien le tube peut être préformé de façon asymétrique pour chacun des deux skis d'une même paire. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, et selon une possibilité, le tube ajouré possède des caractéristiques mécaniques variables en différents points sur la longueur du ski. A cet effet, la densité et/ou l'angulation des fils ou de la matrice constitutifs du tube varient sur la longueur du ski. Le tube ajouré peut être constitué de plusieurs tronçons de tubes, aboutés ou se chevauchant partiellement ou totalement pour faciliter l'obtention de caractéristiques mécaniques variables du tube sur la longueur du ski. En effet, il est simple de réaliser un tube possédant des caractéristiques qui varient sur sa longueur, en réalisant les différents tronçons de tubes avec des caractéristiques distinctes les uns des autres résultant d'une différence de structures et/ou de natures de leurs matériaux constitutifs. Afin de conférer des caractéristiques d'amortissement à la boîte de torsion constituée par le tube ajouré, les fibres constitutives de celui-ci peuvent être enrobées d'un matériau visco-élastique. Conformément à un mode de mise en oeuvre de ce procédé, l'injection de matière synthétique expansible est réalisée au milieu du tube, ce qui est tout-à-fait avantageux car assurant un autocentrage du tube à l'intérieur de la cavité formant moule pour la matière expansible. Conformément à un autre mode de mise en oeuvre de ce procédé, le tube ajouré est logé à l'intérieur d'une enveloppe ou gaine réalisée en un matériau imperméable et expansible. Lors de l'expansion de la mousse, l'enveloppe en matériau imperméable et expansible vient se plaquer contre les parois de la cavité formée par les faces internes des composants du ski, permettant, lors d'une opération de moulage, la mise en oeuvre de composants chimiquement différents sans qu'ils risquent de réagir l'un avec l'autre pendant la phase de moulage compte tenu de leur séparation physique grâce à l'enveloppe imperméable et expansible. Le tube ajouré peut posséder au moins une fenêtre qui permette la mise en place d'insert à l'intérieur du ski, tel que plaque support de fixation ou éléments ponctuels de renfort, et être équipé de points d'ancrage dans le compartiment intérieur délimitant la cavité servant à l'injection, soit pour assurer un positionnement précis à l'intérieur de celle-ci, soit pour permettre l'accrochage des vis de la fixation. Si le renfort peut être constitué, dans certaines applications, par un tube unique, il est également possible d'envisager un élément de renfort constitué par au moins deux tubes parallèles, éventuellement reliés l'un à l'autre par points, ces deux tubes pouvant posséder la même section, ou des sections différentes, et posséder les mêmes caractéristiques ou des caractéristiques différentes, suivant les performances recherchées pour le ski. Le renfort peut également être réalisé par deux tubes ajourés disposés l'un dans l'autre. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution d'un ski obtenu par ce procédé. Figure 1 est une vue en perspective d'un ski Figure 2 est une vue en coupe transversale d'un moule équipé des pièces constitutives du ski à réaliser Figures 3 à 5 sont trois vues correspondant à figure 2, respectivement après fermeture du moule et avant injection, après injection, et après démoulage du ski Figure 6 est une vue en coupe transversale de deux skis d'une même paire avec des renforts asymétriques prépolymérisés Figure 7 est une vue en perspective d'un tronçon de tube de renfort de périmètre constant. La figure 1 représente un ski 2 comportant, de façon connue en soi, une extrémité avant effilée constituée par une spatule 3, une partie arrière 4 appelée talon, et une partie centrale 5 appelée patin recevant, sur la face supérieure 6 du ski un dispositif de fixation d'une chaussure. Dans cet exemple de réalisation, le ski représenté au dessin est un ski dit "en forme", c'est-à-dire dont la face supérieure 6 et les chants 7 sont réalisés à partir d'une même feuille de matériau par exemple de matériau synthétique muni d'éléments de renfort, les chants 7 n'étant pas perpendiculaires au plan de la semelle du ski, mais formant un angle avec cette perpendiculaire. Le ski selon l'invention est réalisé à l'intérieur d'un moule comportant une partie inférieure 8 et une partie supérieure 9. Dans la partie inférieure du moule sont positionnés une demi-enveloppe inférieure comportant les carres latérales 10, la semelle de glissement 12, et éventuellement un renfort non représenté. Sur le demi-moule inférieur 8 est placée une feuille 13 destinée à former la paroi supérieure et les chants du ski. Entre cette paroi 13 et le fond du ski est placé un tube ajouré 14 constitué par exemple par un réseau de fibres synthétiques éventuellement associé à une matrice de matière synthétique thermoplastique ou thermodurcissable. Lorsque le moule est fermé, comme représenté à la figure 3, la feuille 13 se déforme en épousant plus ou moins bien la paroi du demi-moule supérieur 9. I1 est alors procédé à l'injection de matière synthétique expansible, comme montré à la figure 4, par exemple au centre du tube ajouré 14. La mousse de matière synthétique, au cours de son expansion, traverse les mailles du tube ajouré 14, pour entièrement enrober celui-ci, de l'intérieur et de l'extérieur, et exercer une pression qui plaque la feuille 13 constitutive de la paroi supérieure 6 et des chants 7 contre la paroi du demi-moule supérieur 9. Cette mousse présente également la fonction d'agent de liaison entre les divers éléments. Après moulage et refroidissement, il est procédé au démoulage qui permet d'obtenir le ski représenté à la figure 5. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 2 à 5, le tube ajouré 14 possède une forme telle qu'il suive au plus près la face inférieure ou semelle du ski, la face supérieure 6 et les chants 7 du ski. La figure 6 représente, vue en coupe transversale, une paire de skis dans laquelle chaque ski est équipé d'un tube ajouré 14a qui, dans ce cas, est asymétrique, et possède une forme générale de coin, sa hauteur étant sensiblement inférieure du côté extérieur de chaque ski à la hauteur du côté intérieur de celui-ci. La figure 7 représente une vue en perspective d'un tronçon de tube ajouré, visant à mettre en évidence la variation de section du tube, en différents points de la longueur de celui-ci, avec un périmètre constant du tube. C'est ainsi notamment qu'aux extrémités El et E2 du tube, pouvant correspondre par exemple aux extrémités du ski, la largeur du tube sera relativement importante et l'épaisseur relativement faible, tandis que dans sa partie centrale C, sa largeur sera plus faible, mais son épaisseur plus importante. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant un procédé de fabrication d'un ski comportant un corps en matière synthétique expansée obtenu à l'aide d'une opération de moulage unique assurant également la mise en forme de la face supérieure et des chants du ski, et dans lequel l'élément de renfort constitue une boîte de torsion procurant au ski des caractéristiques particulièrement avantageuses. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce ski ni aux seuls modes de mise en oeuvre du procédé décrits ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'un ski comprenant - une demi-enveloppe inférieure comportant des carres latérales (10), une semelle (12), et éventuellement un renfort intérieur, - une demi-enveloppe supérieure (13) comportant un support de motifs décoratifs et éventuellement des éléments de renfort supérieurs ou latéraux, - au moins un élément de renfort intérieur constitué par une feuille en forme de réseau maillé, ce procédé consistant à placer les deux demi-enveloppes à l'intérieur d'un moule (8,9) afin de leur faire délimiter un compartiment intérieur fermé contenant l'élément de renfort, et dans lequel sont injectés les composants réactifs d'une matière synthétique expansible, caractérisé en ce que l'élément de renfort est constitué par un tube (14) ajouré de telle façon que la mousse de matière synthétique expansible traverse les mailles du tube pour enrober celui-ci, et pour faire plaquer la face supérieure et les faces latérales du ski contre les parois du moule (8,9), et en ce que le tube est positionné dans le compartiment intérieur avant injection des constituants réactifs de la matière expansible dans ce compartim ent. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube (14) comprend un réseau constitué de fibres synthétiques éventuellement associé à une matrice de matière synthétique thermoplastique ou thermodurcissable. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser la polymérisation de la matrice de matière synthétique que comporte le tube (14), avant mise en oeuvre de celui-ci. 4 - Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu il consiste à réaliser un tube de renfort métallique, sous forme de fils métalliques ou sous forme d'armatures métalliques en métal déployé. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le renfort tubulaire (14) est préformé. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tube ajouré est préformé, et possède un périmètre constant mais une forme ou configuration de section variable sur la longueur du ski. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tube ajouré possède une épaisseur (e), c'est-à-dire une dimension considérée dans le sens de l'épaisseur du ski fini, qui augmente de la spatule vers le patin du ski, puis qui diminue du patin jusqu'au talon. 8 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tube ajouré possède une largeur (L), c'est-à-dire une dimension considérée dans le sens de la largeur du ski fini, qui diminue de la spatule vers le patin du ski, puis qui augmente du patin jusqu'au talon. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, après injection, le tube ajouré (14) suit au plus près le contour des parois du ski. 10 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les parois latérales du tube ajouré sont parallèles aux parois latérales internes du ski sur toute la longueur de celles-ci, en contact ou non avec ces dernières. 11 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque paroi latérale du tube ajouré forme un angle avec chaque paroi latérale interne du ski sur au moins une partie de la longueur de celui-ci. 12 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que chaque paroi latérale du tube ajouré est à distance constante de chaque paroi latérale interne du ski sur toute la longueur de celui-ci. 13 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque paroi latérale du tube ajouré est à une distance de chaque paroi latérale interne du ski qui varie en fonction de la localisation de l'emplacement de la mesure vis-à-vis de la longueur du ski. 14 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le tube ajouré (14a) est préformé de façon asymétrique pour chacun des deux skis d'une même paire. 15 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le tube ajouré possède des caractéristiques mécaniques variables en différents points sur la longueur du ski. 16 - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la densité et/ou l'angulation des fils ou de la matrice constitutifs du tube varient sur la longueur du ski. 17 - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le tube ajouré est constitué de plusieurs tronçons de tubes aboutés. 18 - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le tube ajouré est constitué de plusieurs tronçons de tubes qui se chevauchent partiellement. 19 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 et 18, caractérisé en ce que les différents tronçons de tubes possèdent des caractéristiques différentes résultant d'une différence de structures et/ou de natures de leurs matériaux constitutifs. 20 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que les fibres constitutives du tube ajouré sont enrobées d'un matériau visco-élastique. 21 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que l'injection de matière synthétique expansible est réalisée au milieu du tube. 22 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que le tube ajouré est logé à l'intérieur d'une enveloppe en gaine réalisée en un matériau imperméable et expansible. 23 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que le tube ajouré possède au moins une fenêtre. 24 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce que le tube ajouré possède des points d'ancrage dans le compartiment intérieur délimitant la cavité servant à l'injection de matière expansible. 25 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que le renfort est constitué par au moins deux tubes ajourés disposés cote à côte. 26 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que le renfort est constitué par au moins deux tubes ajourés disposés l'un dans l'autre. 27 - Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que les deux tubes disposés côte à côte possèdent des caractéristiques différentes.