Brevet FR2685213A1 — publié le 19930625

SEMELLE DE SKI L'invention concerne une semelle pour ski, et notamment pour ski de descente. Outre une certaine résistance à l'usure, la qualité essentielle recherchée pour les semelles de ski concerne son aptitude au glissement. Les phénomènes de glissement sur la neige ou la glace ont largement été étudiés, et il ressort de ces constatations que le glissement est principalement inhérent à la formation d'un film d'eau sous la semelle, qui facilite et favorise le glissement résultant Ce film d'eau est généré suite aux phénomènes de frottement de la semelle sur la neige ou la glace, induisant une élévation locale de température et par voie de conséquence, la fonte de la neige ou de la glace à ce niveau. Les frottements opérés par la semelle sont fonction d'une part, de la répartition du poids du skieur au niveau de la semelle, et d'autre part, du positionnement du ski par rapport à la pente, selon que le skieur est en cours de virage ou en ligne droite, mais également fonction de la vitesse et de manière générale de la dynamique du skieur en cours d'évolution par rapport à la neige ou la glace. De fait, il a pu être mis en évidence qu'à plat, la répartition de pression au niveau du ski s'effectue essentiellement au niveau du patin, et à un degré moindre, au niveau des lignes de contact, respectivement avant et arrière du ski En revanche, la pression exercée est plutôt faible au niveau des autres lieux de la semelle. Cette répartition de pression est toute différente dès lors que le skieur effectue des virages En effet, dans un tel cas, on a pu montrer que dans un virage, le ski reposait essentiellement sur un bourrelet de neige réalisé par l'évolution du ski, et ce au niveau d'une très faible portion de la surface de sa semelle et typiquement au niveau du bord latéral en appui sur la neige, et qu'en outre, cette pression était maximum au niveau du patin. De fait, la pression engendrée au niveau du patin est en outre accentuée par l'effet dynamique, qui vient s'ajouter à l'effet purement statique inhérent au poids du skieur. 2 2685213 On a donc cherché, afin d'optimiser les propriétés de glisse de telles semelles, à sélectionner au niveau de cette zone de patin, un matériau susceptible d'optimiser ces propriétés, attendu que l'essentiel de la pression s'exerce à ce niveau. Le principe de modifier la structure ou la composition de la semelle au niveau du patin est déjà connu en soit On a par exemple proposé dans le document FR-A-2 564 737, une semelle pour ski, notamment pour ski de fond, comportant une zone centrale constituée d'un mélange de polyéthylène et d'élastomère, lui conférant un coefficient de frottement élevé par rapport au reste de la semelle De la sorte, on confère à cette zone centrale ou patin, les propriétés particulières d'accrochage recherchées pour le ski de fond. Néanmoins, et comme on peut le comprendre aisément, cette semelle particulière n'optimise pas, au contraire les propriétés de glisse. On a également proposé dans le document FR-A-2 650 961 une semelle de ski, dans laquelle, les deux tiers postérieurs de la semelle sont constitués par un matériau de faible dureté, c'est à dire au niveau de la zone dans laquelle la pression est la plus importante, et dans laquelle la zone antérieure de la semelle est constituée par un matériau de dureté élevée. Dans un cas comme dans l'autre, les résultats observés ne permettent pas d'aboutir à des propriétés de glisse optimisées, notamment en virage L'objet de l'invention est de proposer une semelle de glisse, permettant de tenir compte de la répartition de pression lors de l'utilisation du ski, notamment en virage, pour justement favoriser la glisse. Cette semelle de ski, dont le revêtement de la surface inférieure dite "de glissement" comporte différentes portions de surface, une première portion située au niveau de la zone du patin, et deux autres portions correspondant aux deux extrémités du ski, se caractérise en ce que la première portion est réalisée en un matériau de dureté plus élevée que les deux autres portions. En d'autres termes, l'objet de l'invention consiste à réaliser la surface inférieure de glissement de la semelle au niveau de la zone du patin en un matériau de dureté nettement plus élevée que celle des deux extrémités De la sorte, et contrairement aux enseignements du document FR-A-2 650 961 qui préconise l'utilisation de matériau de dureté moins élevée au niveau des zones de fortes pressions, l'invention propose notamment au niveau du patin 3 2685213 l'utilisation d'un matériau de dureté élevée, favorisant de manière inattendue les phénomènes de glissement On s'est en effet rendu compte, que ce faisant on aboutissait à un ski, dont les propriétés de glissement étaient particulièrement optimisées, notamment lors d'évolution en virage. Selon une forme particulièrement avantageuse de l'invention, la zone du patin n'est pas entièrement constituée d'un tel matériau de dureté élevée, seul le voisinage des deux bords latéraux du patin étant ainsi constitué. Typiquement, ces deux bords s'étendent tout le long de la zone du patin, sur une largeur d'environ un centimètre. Selon l'invention, l'ensemble de la semelle est réalisé en polyéthylène, la zone de dureté plus élévée étant elle-même réalisée en polyéthylène, de même poids moléculaire, mais d'un taux de cristallinité plus élevé. Cette zone de dureté plus élevée peut également être obtenue par du polyéthylène de même poids moléculaire que le reste de la semelle, mais chargé de manière différente On peut notamment réduire la quantité de charges de carbone intégrées dans le polyéthylène au niveau de la zone de dureté plus élevée recherchée En effet, il est connu qu'en intégrant des charges de carbone, on diminue la dureté du polyéthylène, et ce particulièrement si celui-ci est obtenu par frittage. Cette zone de dureté plus élevée peut également être obtenue par du polyéthylène d'un poids moléculaire différent en l'augmentant typiquement au niveau o l'on désire augmenter la dureté de la semelle. Enfin, alors que l'ensemble de la semelle peut être obtenu par frittage, la zone de dureté plus élevée peut être obtenue par extrusion, permettant d'obtenir une dureté plus élevée. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une représentation schématique du dessous d'un ski conforme à l'invention. La figure 2 est une représentation similaire à la figure 1 d'une autre forme de réalisation de l'invention. La référence numérique ( 1) désigne de manière générale la semelle d'un ski de descente Comme on l'a représenté sur la figure 1, cette semelle est divisée en trois secteurs de surface, les secteurs ( 2) et ( 4) correspondant respectivement aux zones antérieure et postérieure du ski, et le secteur ( 3) correspondant à la zone du patin. De manière connue, lorsque le skieur chausse ses skis, l'essentiel du poids à l'arrêt est reporté au niveau du patin Selon l'invention cette zone ( 3) est réalisée en un matériau de dureté plus élevée que les zones ( 2) et ( 4), de telle sorte à favoriser le glissement notamment lors des virages Selon la forme de réalisation de la figure 2, seule une partie de la zone du patin est réalisée en un tel matériau, à savoir respectivement les bords latéraux ( 5) et ( 6), s'étendant sur toute la longueur de la zone du patin, mais sur une largeur égale à environ un centimètre pour chacune de ces deux zones ( 6) et ( 7). En effet, seule cette zone est prédominante lors de virages, puisque seule celle-ci est en appui sur le bourrelet de neige généré par la progression et l'appui du ski. Différents moyens sont obtenus pour modifier la dureté de cette zone du patin Outre l'adjonction de charges, ou la variation du taux de cristallinité lors de l'utilisation d'un polyéthylène de même poids moléculaire, on peut également procéder à une modification du poids moléculaire de cette zone centrale du patin pour atteindre une valeur voisine de 8 millions On peut également réaliser cette zone centrale par extrusion de polyéthylène, le reste de la semelle étant classiquement obtenu par frittage Enfin, on peut envisager d'utiliser deux matériaux différents, à savoir du polyéthylène pour l'essentiel de la semelle et un matériau plus dur et plus résistant à l'abrasion pour la zone du patin Un tel matériau peut par exemple est constitué par du polyuréthane. Comme on le sait, la semelle est réalisée préalablement à la fabrication du ski Une fois le ski réalisé, notamment par moulage, on procède de manière connue à l'usinage de la semelle Or, compte tenu de l'utilisation de deux matériaux différents et notamment d'un matériau plus dure au niveau de la zone du patin, on obtient pour celle-ci un aspect plus arrondi, alors que le reste de la semelle présente une rugosité plus hachée, favorisant ainsi la glisse. De fait, la semelle conforme à l'invention présente de très bonnes caractéristiques de glissement, notamment pour l'utilisation intense des skis en virages. REVENDICATIONS 1/ Semelle de ski ( 1), dont le revêtement de la surface inférieure dite "de glissement" comporte différentes portions de surface ( 2,3,4), une première portion ( 3) située au niveau de la zone du patin, et deux autres portions ( 2,4) correspondant aux deux extrémités du ski, caractérisée en ce que la première portion ( 3) est réalisée en un matériau de dureté plus élevée que celui constituant les deux autres portions ( 2,4). 2/ Semelle de ski selon la revendication 1, caractérisée en ce que seul le voisinage des deux bords latéraux ( 5,6) s'étendant tout le long de la zone du patin ( 3) est réalisé en un matériau de durété plus élevé que le matériau constituant le reste de la surface de glissement. 3/ Semelle de ski selon la revendication 2, caractérisée en ce que les bords latéraux ( 5,6) de la semelle ont une largeur de un centimètre chacun. 4/ Semelle de ski selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est réalisé en polyéthylène, la zone du patin ( 3,5,6) de dureté plus élévée présentant un taux de cristallinité plus élevé. / Semelle de ski selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en polyéthylène, la zone du patin ( 3,5,6) et le reste de la semelle présentant un taux de charge différent. 6/ Semelle de ski selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en polyéthylèné, la zone du patin ( 3,5,6) de dureté plus élevée présentant un poids moléculaire plus élevé. 7/ Semelle de ski selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en polyéthylène, la zone du patin ( 3,5,6) de dureté plus élevée étant obtenue par extrusion, le reste de la semelle étant obtenu par frittage.